复合硅酸盐水泥改善石膏材料耐水性能研究

以改善石膏耐水性为目的,采用复合硅酸盐水泥作为无机改性剂,研究复合硅酸盐水泥及其掺量对石膏表观密度、强度、吸水率、软化系数的影响。结果表明,适量复合硅酸盐水泥的掺入可以改善石膏的强度、软化系数及吸水率;水泥的最佳掺量应为20%,此时石膏干抗压强度、干抗折强度、湿抗压强度、湿抗折强度、抗压软化系数、抗折软化系数分别为22.82 MPa、6.95 MPa、10.73 MPa、4.22 MPa、0.47、0.61,相较于未掺入分别提高18.85%、14.12%、46.79%、31.06%、23.68%、15.09%。     

磷石膏改善氯氧镁水泥耐水性的可行性研究

探索磷石膏中含有的可溶性磷杂质改善氯氧镁水泥(MOC)耐水性的可行性。研究可溶性磷杂质含量及外加磷酸对MOC的抗压强度、耐水性的影响规律,并对硬化体的微观结构进行X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等分析。结果表明,磷石膏中可溶磷含量为0.136%,磷石膏可以改善MOC的耐水性,体系中可溶磷含量是影响耐水性的最重要因素。120%掺量磷石膏可使MOC的14 d和28 d软化系数分别达到0.81和0.64;80%磷石膏和1%磷酸复合使用时,MOC的28 d抗压强度为76.1 MPa,28 d软化系数达到0.92。可溶磷和磷酸在MOC中发生化学反应,通过阻止5相的溶解来提升耐水性。掺入磷石膏可以降低MOC的成本,为利用磷石膏提供了新途径。     

一种新型模具石膏研究

为克服单独使用β型半水石膏做模具石膏时软化系数低、寿命短和单独使用a型半水石膏时吸水率低的缺陷，研制了一种兼具二者优点的新型模具石膏。试验选出β型半水石膏与a型半水石膏的最佳质量份数配比：β为70％，a为30％；选择了改性剂的品种Z及配用最佳质量份数为6％。制备的模具石膏经测试，各项性能达到国家标准．经某艺术陶瓷厂试用，效果较好。     

磷石膏基胶凝材料的试验研究

以未经处理的原状磷石膏为主要原料制备磷石膏基胶凝材料,通过微观分析及测试其力学性能,考察石灰掺量,水泥、粉煤灰比例及养护制度对磷石膏基胶凝材料力学性能的影响。结果表明:(1)该体系最优配比为磷石膏60%,水泥与粉煤灰比例为1∶4,生石灰4%,水料比0.25,减水剂0.2%;(2)该胶凝体系中磷石膏掺量超过60%后,抗压、抗折强度急剧下降;(3)蒸养制度对磷石膏基胶凝材料性能影响较大,在75℃下蒸汽养护10 h,基体强度增长较快且耐水性较高,28 d抗压强度为30.1 MPa,吸水率为8.5%,软化系数达到0.82。     

短切玻璃纤维-甲基硅醇钠改性磷建筑石膏研究

采用正交试验的方法,评价了短切玻璃纤维长度、纤维掺量、甲基硅醇钠掺量3个因素对磷建筑石膏抗折强度、抗压强度、软化系数的影响。结果表明:短切玻璃纤维和甲基硅醇钠的复合改性可以有效提高磷建筑石膏的耐水性能。在短切玻璃纤维长度9 mm,掺量2%,甲基硅醇钠掺量1.5%时,磷建筑石膏的软化系数达到最优。     

绿色高效外加剂对模型石膏性能的影响

研究了自制绿色高效外加剂(M剂)对模型石膏性能的影响,结果表明:加入M剂后,在石膏颗粒表面形成了扩散双电层结构,增加了石膏粒子之间的静电斥力,从而显著降低了石膏浆体的标稠用水量;硬化模型石膏结构致密,促进了石膏晶体的发育,晶体结合点增多,提高了石膏的宏观力学性能;M剂的最佳加入量为0.3%.     

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。     

烟气脱硫石膏腻子的研究

利用烟气脱硫石膏生产绿色建材--脱硫石膏腻子,有利于大量而有效地处理、利用废物,保护环境;在脱硫建筑石膏中,掺入多种改性剂所制成的腻子性能优于传统的 107胶滑石粉腻子。     

磷石膏充填体强度试验研究

磷石膏堆放对环境产生极严重的污染,为了将其应用于充填采矿,对磷石膏和粉煤灰的物理化学性质进行了测试,探讨了磷石膏作充填料的可行性.对磷石膏的胶结体强度进行了系列试验,确定了开磷集团用砂坝矿公路下矿体安全开采的充填配比.     

氯化钡和铝酸盐水泥改性石膏正交试验研究

采用正交试验研究了氯化钡和铝酸盐水泥复掺改性石膏复合胶凝材料的力学性能、吸水率和耐水性,并分析了改性机理。结果表明,水膏比为0.53,氯化钡掺量为10%,铝酸盐水泥掺量为20%时,石膏复合胶凝材料28 d抗折软化系数最高;水膏比为0.53,氯化钡掺量为10%,铝酸盐水泥掺量为25%时,石膏复合胶凝材料28 d抗压软化系数最高。通过XRD和SEM分析可知,复掺改性剂可以改变其微观形貌,并没有使晶体结构密实。     

水泥在石膏复合胶凝材料体系中的作用

石膏复合胶凝材料是由石膏与矿渣或粉煤灰、水泥等原材料配制而成的新型胶凝材料,水泥对其性能有很大影响,掺量过少不能有效激发矿渣活性,掺量过多易引起安定性不良。通过pH值测定和水化产物的XRD图谱并结合宏观试验结果,分析了水泥在石膏复合胶凝材料水化过程中的作用及机理。结果表明,水泥除自身水化外,主要为石膏复合胶凝材料体系提供钙离子和矿渣水化需要的碱性环境,能够加快矿渣活性的激发速度,缩短石膏复合胶凝材料的凝结时间;水泥掺量少,自身水化产物少且对矿渣激发不充分,不足以形成致密的网状结构,掺量过多,钙矾石生成量大,会因膨胀而破坏已形成的结构,导致强度和耐水性能降低;水泥的最佳掺量范围为7%~10%。     

低品位石膏提纯与增白实验研究

利用石膏原矿中各种杂质矿物的硬度、粒度差异 ,通过破碎、分级方法可有效提纯石膏 ,制成的半水石膏白度由 62 .6%提高到69.3 %。在此基础上研究了延长石膏的研磨时间即提高其细度以及外掺白度较高的惰性填料等 ,都可提高石膏的白度 ,分别达到 75 .2 %和74.7% ,但同时石膏的强度却明显下降     

黄石膏-水泥- FAC-1配制混凝土的研究

本文旨在研究黄石膏综合利用开发的问题,主要探讨利用黄石膏、水泥、砂子等物料不同配合比配制绿色高性能混凝土,考查其是否能满足道路建设要求。结果表明,加入0%-10%黄石膏的水泥胶砂抗压、抗折强度均满足P.O42.5水泥的强度指标要求;黄石膏经过烘干、粉磨达到0.074mm占98%以上后,添加水泥、黄石膏、FAC-1高效减水剂混合后能够作为胶凝材料,可以配制C30混凝土,其配比为黄石膏(0%-30%)、水泥(100%-70%)、FAC-1(1.0%-1.8%);混凝土的抗渗性能达到P12抗渗等级要求。     

脱硫石膏配制胶结材和混凝土的研究

以脱硫石膏、水泥、石子、砂子、外加剂为原料配制胶结材和混凝土,并研究了所配制的胶结材和混凝土的性能。结果表明:脱硫石膏经过烘干、筛分后,与水泥、高效减水剂混合能够作为胶凝材料。用脱硫石膏替代10%水泥配制成胶砂,其抗压、抗折强度均满足P.O42.5水泥的强度指标要求,凝结时间及安定性合格;采用脱硫石膏替代30%水泥,添加减水剂配制成混凝土,其强度满足C30混凝土指标要求,抗渗性能达到P12抗渗等级要求。本研究结果如果能够实施,既可以大量利用脱硫石膏,又可以解决环境污染。     

脱硫石膏常压盐溶液法制备半水石膏的试验研究

利用脱硫石膏呈湿态粉体、品位较高的特点,采用常压水热法制备半水石膏.研究了盐溶液质量分数、反应温度与时间、料浆质量分数、pH值等因素对脱水反应动力学过程及半水脱硫石膏晶体形态的影响,确定了脱硫石膏制备半水石膏的适宜工艺条件为:盐溶液质量分数15％,反应温度不低于95℃,反应时间2h,pH值5～7,料浆质量分数20％.     

废渣黄石膏配制胶结材和混凝土的研究

以废渣黄石膏、水泥、石子、砂子、外加剂为原料配制胶结材和混凝土,并对其性能进行了研究。结果表明:加入10%黄石膏的水泥胶砂抗压抗折强度均满足P.042.5水泥的强度指标要求,其凝结时间及安全性合格;采用配比为黄石膏30%、水泥70%、CJ-1高效减水剂1.2%~2.0%可以配制C30混凝土,其抗渗性能达到P12抗渗等级要求。该工艺既可以大量利用废渣黄石膏,又可以解决环境污染问题。     

粒度组成对β-半水石膏性能的影响研究

针对湖北荆门某石膏矿生产的半水石膏进行了不同粒度组成对其性能影响的研究.将原石膏粉分为+0.12 mm、-0.12 +0.096 mm、-0.096+0.075 mm、-0.075 +0.061 mm、-0.061 mm5个级别,对不同粒级标准石膏模型的水膏比、抗折强度以及吸水率进行测试和比较,从而确定一个使模型石膏抗折强度和吸水率等性能最好的粒级分别是-0.061 mm、+0.12 mm,随粒度减小模型石膏水膏比增加,抗折强度提高,吸水率降低.     

磷石膏基复合充填材料力学性能试验研究

针对黄麦岭露天转地下充填开采为背景,对该矿的磷石膏复合充填体进行室内单轴抗压强度正交试验,研究不同的料浆质量浓度、磷石膏、粉煤灰、水泥的含量及拌合水p H值等5个因素对充填材料力学性能的影响。对不同配比的复合充填体在分别养护7 d、14 d和28 d后的单轴抗压强度进行测试,同时研究各组配比的坍塌度和泌水率,通过DPS和MATLAB优化工具箱对试验数据进行多元回归分析,最终得到了复合充填材料的优化配比,研究结果表明:当质量浓度为77%、拌合水p H值为12.9,磷石膏、粉煤灰、水泥在比值为5∶12∶3时充填体强度为4.87MPa,坍塌度为208.82 mm。对优化配比进行了试验验证,表明28 d的充填体强度为5.13 MPa,对应坍塌度为196mm。该成果为黄麦岭矿利用磷石膏和粉煤灰提供了理论依据。