利用磷石膏制备低热、微膨胀复合水泥的研究-论文.pdf

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1、第3l卷第4期硅酸盐通报V01．31No．42012年8月BULLETINOFTHECHINESECERAMICSOCIETYAugust，2012利用磷石膏制备低热、微膨胀复合水泥的研究石正国，郭辉(长江科学院，武汉430010)摘要：为大量利用磷石膏，本文采用在复合水泥中掺加磷石膏的方法，开展了制备低热、微膨胀复合水泥的试验研究，并采用DSC、XRD、SEM及等温水化热仪表征了该复合水泥的水化特征。研究结果表明：磷石膏具有显著的缓凝效果，通过掺加Nas0和提高磷石膏掺量的方法，可大幅度缩短水泥的凝结时间、提高水泥的早期强度。当磷石膏掺量超过10％时，水泥水化产物中钙矾石量显著

2、增加，并出现二水石膏，硬化水泥浆体呈现出微膨胀性。通过调整磷石膏的掺量，可控制复合水泥的膨胀率。关键词：磷石膏；复合水泥；膨胀；水化中图分类号：TQ178文献标识码：A文章编号：1001—1625(2012)04-0799-05PreparationofLowHydrationHeat，Micro—expansiveBlendedCementsUsingPhosphogypsumSH／Zheng—guo，GUOHui(ChangjiangRiverScientificResearchInstitute，Wuhan430010，China)Abstract：Toutilizepho

3、sphogypsummoreefficientlyinbuildingmaterials，lowhydrationheat，micro-expansiveblendedcementswerepreparedbyaddingphosphogypsumandalkaliactivatorinblendedcements．HydrationpropertiesoftheblendedcementswerecharacterizedbyDSC，XRD，SEMandisothermalcalorimetry．Theresultsshowthehydrationprocessofblende

4、dcementcanbedelayedbyphosphogypsum．Throughaddingalkaliactivatorand／orlargeramountofphosphogypsum，thesettingtimeofblendedcementcanbereducedsignificantlyandthecompressivestrengthcanalsobeimproved．Whentheadditionofphosphogypsumexceeded10％，thehardenedcementpastesexhibitedmicro—expansivebehaviordu

5、etothegenerationofAFt(perhapsgypsumdihydrate)．Theexpansionratioofhardenedcementpastescanbecontrolledbyadjustingtheadditionofphosphogypsum．Keywords：phosphogypsum；blendedcement；expansion；hydration1引言目前我国是一个以大量消耗能源、自然资源发展经济的国家，虽然我国经济高速增长，但环境污染也越来越严重，人类居住环境也越来越恶劣，已经阻碍了我国经济的可持续发展。为此中央提出了“循环经济、可持续发

6、展”的战略方针。磷石膏是磷肥、磷酸制备过程中排出的一种工业副产石膏，主要成分也是二水硫酸钙，但含有残留有机磷和无机磷、氟等有害成分。每生产1吨磷胺要排出3～5吨磷石膏，一个中型磷肥企作者简介：石正国(1979一)，男，本科，工程师．主要从事水工混凝土积原材料的研究．E-mail：43186698@qq．eom800专题论文硅酸盐通报第31卷业一年要排出磷石膏1O～20万吨，大型企业每年要排出磷石膏80～300万吨，个别的达到500万吨，排放量十分惊人。磷石膏中有害成分氟化物渗人地下水中，对城市和农村饮用水造成了严重污染。除极少量磷石膏得到利用外，绝大部分采取堆埋方式处理。据中国磷

7、肥工业协会2006年统计，全国磷肥企业已堆放1亿吨磷石膏，每年新增磷石膏约在2000万吨左右，现已超过全国经济对天然石膏的需求量的60％⋯。建材行业是“吃渣”量最大的行业，被有人誉为工业化的“清道夫”，是对固体废弃物实现循环经济的主力军。通常采用在水泥中掺加二水石膏的方法，调节水泥的凝结时间4。。但水泥缓凝剂的掺量较少，且不可能全部使用磷石膏，无法达到大宗量利用磷石膏的目的。磷石膏sO，含量较高，可用来制备水泥、混凝土的膨胀剂。本文采用在复合水泥中掺加磷石膏的方法，开展了制备低热