磷石膏人造骨料组分优化及耐水性改善研究

针对磷石膏占用大量耕地资源、易产生环境污染等问题，使用磷石膏、矿渣、粉煤灰、水泥等材料制备人造骨料推动磷石膏资源化利用。通过正交设计得到最佳配比：9%（质量分数，下同）矿渣粉，10%粉煤灰，5.5%水泥，75.5%磷石膏，并通过压制制备人造骨料。人造骨料28 d筒压强度最高可达7.2 MPa,1 h吸水率低于10%。分析其固化机理可知，胶凝体系各物料相互之间反应、物料激发部分磷石膏发生水化反应生成钙矾石、水化硅酸钙凝胶等水化产物，水化产物逐渐填充颗粒间空隙，颗粒间结合更加紧密使得磷石膏基骨料强度持续发展。采用直接掺混、预处理磷石膏、浸泡包衣3种不同改善方法对其开展耐水性能改善研究，发现采用防水剂OS时，不同处理方法均能改善骨料界面亲水性，其中包衣处理后接触角达到122.7°，骨料表面已为疏水状态。包衣处理对骨料强度影响小，可有效提升骨料各项耐水性能。