磷石膏基水泥混凝土研究.pdf

《磷石膏基水泥混凝土研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第9期(总第161期)试验研究■磷石膏基水泥混凝土研究李祥河(科之杰新材料集团有限公司，福建厦门361000)摘要本文以改性后的磷石膏、矿渣、钢渣和少量硅酸盐熟料粉制备磷石膏基水泥，并用此水泥拌制干硬性混凝土。通过测定3d、7d、28d强度和SEM测试方法，研究了磷石膏改性方式、水灰比、减水剂用量和胶凝材料用量对干硬性混凝土性能的影响。结果表明：提高磷石膏的细度能有效改善磷石膏基水泥过分缓凝的缺陷；同种改性方式的磷石膏，存放时间不同也会对混凝土强度产生影响。关键词磷石膏基水泥；干硬性混凝土；SEM测试；混凝土强度1绪论表1矿渣

2、粉的化学成分(wtO／o)LossSiO2AI2O3Fe2O3CaOMgOSO3TiO2Mn2O3P205合计1．1研究背景和意义一O．3032．6516．050．4635．98740．040820．420．0l953磷石膏f简称为PG)是湿法生产磷酸过程中的副产品，平(2)钢渣。钢渣取白武汉钢铁公司，外观为黑灰色块状均每生产lt磷酸会副产4．5t磷石膏，磷石膏的主要成分为物，比表面积达432mZ／kg，化学成分如表2所示。CaSO．"2H：O。张铣等_1l的统计结果表明，目前全世界磷石膏年表2武钢钢渣的化学成分(wt~／o)

3、副产约1．5亿t，其中约56％被堆放，14％排入河流及大海，竺!fJ1鱼只有30％被用来再生。改革开放以来，我国的磷肥业飞速发4．1912．9774622．4839O859392．1l展，磷石膏的排放量也逐步增大。每年磷石膏的排放量超过(3)磷石膏。磷石膏取自湖北省黄麦岭磷化工集团，原状1000万t，而其利用率远低于国际平均水平。磷石膏的堆放不磷石膏为深灰色或浅灰色含水粉状固体，化学成分见表3。仅占用了大量土地资源，还对水源、空气、土地造成污染，并且表3磷石膏的化学成分(wt~／o)给生产企业带来很大的负担口。如何拓宽磷石膏的

4、利用途径LossSiO2AI2O3Fe2O3CaOMgOSO3FPzO5合计已经成为磷肥行业实现可持续发展的关键。l19l3．211．0903134520．0647．30020I1099701．2国内相关研究磷石膏使用前需要经过改性处理，共有三种改性方案。殷小川等IJ在磷石膏基免煅烧水泥的基础上，进行了部按照磷石膏：矿渣：钢渣质量比为45：1：2取料，混合均匀后分改进措施。该研究主要针对磷石膏基水泥凝结时间长、早进行陈化、制浆、粉磨等步骤。球磨时料球比为8：1，机磨时期强度低等问题，提出了对磷石膏进行改性处理的实验方仅磨一遍。

5、在球磨时加入减水剂是为了降低料浆的稠度，便案，并取得了成功。另外，实验中用的硅酸盐水泥熟料被进一于过筛。具体差异见表4。步磨细，其比表面积为734mZ／kg，制得的磷石膏基水泥3d和表4磷石膏的三种改性方案28d的强度分别能达到10MPa和49MPa。改性后的磷石膏，pH值由4．2O提高到了11．30，适合于钙矾石的生成。师华东等[41进一步研究了磷石膏基水泥碳化和起砂的问题。在磷石膏基水泥中加入氢氧化镁，不仅能提高其抗碳化(4)硅酸盐水泥熟料。硅酸盐水泥熟料取自闽福水泥有的能力，还能有效改善其起砂性能。氢氧化镁能和二氧化碳限

6、公司，外观为黑色固体颗粒，化学成分如表5所示。反应生成碳酸镁，堵塞水泥石中的毛细管，阻止碳化的深入；同时还能提高水泥石的密实度，提高其强度。合计综上所述，磷石膏基水泥的性能被不断完善，相信不久99．03的将来，必能在水泥行业占有一席之地。(5)外加剂。福建科之杰新材料有限公司生产的聚羧酸2原材料及其性质减水~l(TS一8A)母液。f1)矿渣粉。矿渣粉取自武汉钢华水泥公司，外观为灰白3磷石膏基水泥一干硬性混凝土色颗粒状，密度为2900kg／m’，比表面积达608m2／kg，粉化学成3．1磷石膏基水泥的配制分如表1所示。按照磷石膏

7、：矿渣粉：矿渣熟料粉-钢渣的质量比为·5·■试验研究翘2014生45：45：8：2取料配制磷石膏基水泥。其中磷石膏以改性后在图1中，无论是3d、7d还是28d的龄期强度，总是会有的磷石膏干料质量计算。陈化后的浆体会出现分层现象，此C3最大，c2次之，c1最小。混凝土中加入的水很大一部分不时只需要对其进行搅拌，待成分均匀后即可使用。是用于水泥水化，而是用来保证混凝土的工作性能。这部分3．2干硬性混凝土的试配及试验方法水在混凝土水化后会留在混凝土中，部分会随着混凝土的毛若配制lm的上述混凝土，各种原材料的实际配合比为细管蒸发出去，

8、同时产生孔洞，不能蒸发出去的将留在混凝(水：水泥：砂：石)164：391：854：1081，单位。拌制混土中。因而用水量越少的混凝土其结构就越密实，从而表现凝土采用lOOmm×lOOmm×400mm的混凝土试件，养护箱温为强度越高。这就是c3的强度大于c2、c1，c1强度最小