磷石膏水泥复合胶凝材料的水化机理

以废渣磷石膏作为掺合料替代部分水泥、添加聚羧酸减水剂,制备了胶结材和混凝土。结果表明:掺入5%的磷石膏的水泥胶砂强度均满足P.O 42.5水泥的强度要求,掺入10%~15%的磷石膏的水泥胶砂强度能达到P.O 32.5水泥的强度要求,胶砂试块的凝结时间及安定性均合格;采用磷石膏替代小于等于25%的水泥、添加2.0%~2.3%的聚羧酸减水剂,可配制C30混凝土,其抗渗性能达到P12抗渗等级要求。对制备的不同龄期胶砂及混凝土试样进行XRD分析可知,磷石膏-水泥复合胶凝材料的水化产物主要是CS-H凝胶和钙矾石(AFt);磷石膏中的Ca SO4·2H2O可与Ca O、Al2O3反应,生成AFt,增加硬化浆体的强度。且磷石膏颗粒细小,能起到微集料作用,增加硬化浆体的致密性。     

磷石膏对水泥基复合充填料浆的影响及水化机理研究

为了提高矿山充填体的综合性能,采用尾砂和磷石膏制备水泥基复合充填料浆,分析了磷石膏与尾砂含量对坍落度、收缩率、强度、耐久性等指标的影响,依据微观试验和矿物成分结果对充填料浆的水化机理进行了研究.结果发现:采用磷石膏取代部分水泥有利于提高尾砂充填体的和易性指标,降低干燥收缩率;当磷石膏取代率为１５％时,全尾砂充填料浆的和易性、强度和耐久性均得到显著改良;利用磷石膏的化学活性可以促进胶凝材料的二次水化反应,同时增加充填料浆的密实度.研究成果对制备高性能的全尾砂水泥基复合充填体具有重要参考作用.     

改性磷建筑石膏防水性能研究

以云南磷建筑石膏为主要原料,探究复合硅酸盐水泥、硬脂酸-聚乙烯醇乳液、聚羧酸、椰棕丝对磷建筑石膏防水性能的影响,采用正交试验进一步研究复合改性材料对磷建筑石膏抗压强度、抗折强度、吸水率及软化系数指标的影响,确定最佳方案。结果表明:在磷建筑石膏中掺加10%的复合硅酸盐水泥、3%的硬脂酸-聚乙烯醇乳液、1.5%的聚羧酸及0.5%的椰棕丝时,可以显著改善磷建筑石膏的防水性能,并且借助扫描电子显微镜进行微观分析,探讨复合改性磷建筑石膏的作用机理。     

微晶纤维素改性磷建筑石膏性能研究

以微晶纤维素为改性材料,探究微晶纤维素在不同掺量下对磷建筑石膏力学性能及耐水性能影响,并对其水化产物及微观形貌进行分析.结果表明,微晶纤维素掺量为0.09％时,磷建筑石膏基复合材料的绝干抗折强度、绝干抗压强度、软化系数最优,分别为4.75 MPa、17.65 MPa、0.61,较空白组分别增加36.5％、31.2％、2...     

矿物掺合料对建筑石膏的改性及机理研究

研究了粉煤灰、矿粉-粉煤灰、水泥-粉煤灰三种体系矿物掺合料对建筑石膏的强度、凝结时间、流动度等工作性能的影响,同时通过XRD、扫描电镜(SEM)两种测试手段对水化产物进行微观机理分析,得出了由于矿物掺舍料的活性及形貌的不同,从而对建筑石膏的物理性能和工作性能产生了不同影响.粉煤灰的加入具有一定的缓凝作用,且随着掺量的增加,凝结时间有所延长;一定量矿粉的加入也具有缓凝作用,而水泥的加入则对建筑石膏具有促凝作用.28d龄期时,建筑石膏的活化激发作用不大,粉煤灰与矿粉主要起填充作用,粉煤灰与矿粉的加入会降低建筑石膏胶凝材料的强度,水泥的加入则可以提高体系的强度;水泥、矿粉的加入可提高石膏胶凝材料的流动度,而粉渫灰则降低胶凝材料的流动度.     

利用磨细钢渣改性磷建筑石膏的研究

在磷建筑石膏中掺加磨细的钢渣,考察磨细钢渣对磷建筑石膏的凝结时间、力学强度、耐水性能的影响,通过SEM分析其影响机理。结果表明:随着钢渣的掺入,磷建筑石膏的初凝和终凝时间明显延长;磷建筑石膏的绝干抗折、抗压强度呈现先增加后降低的趋势,在钢渣达到最佳掺量15%时,抗折强度接近空白组,抗压强度略高于空白组。通过SEM图片可看到加入钢渣后,石膏晶体之间有明显的絮状C-S-H凝胶存在,有效降低了磷建筑石膏的吸水率,提高了其软化系数。     

水泥改性磷石膏基植生材料的研究

采用磷石膏、粉煤灰、腐殖土、黏土为原料制备磷石膏基(PGFH)植生材料,掺入水泥改性,通过测试PGFH植生材料的pH值、强度、收缩性、抗雨水冲刷性能,结合X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM),研究水泥对PGFH植生材料性能的影响。结果表明,随着水泥掺入量增加,PGFH植生材料pH值升高,收缩率降低,强度和抗雨水冲刷性能提高,硬化体中出现钙矾石,致密度增大。当水泥掺量为4%～6%时,PGFH植生材料能抵抗500 mm/h强度的降雨10 min冲刷。     

磷石膏-水泥基复合充填材料的综合性能和细观水化机理

为提高矿山充填膏体的性能与环保效益,采用磷石膏-水泥复合胶凝剂制备了胶结充填膏体,分析了坍落度、干燥收缩率、渗透系数与强度等指标受胶凝剂配比和骨料性质的影响规律,并对充填膏体的细观水化机理进行了分析.结果表明:磷石膏水泥胶凝剂对充填膏体流动性、收缩性和强度均有改良效果;磷石膏掺量是影响膏体性能的重要因素,当磷石膏掺量为20％时,充填膏体抗压、抗折强度最高,渗透率和收缩率最低,耐久性最好;一定比例的含钢渣粗骨料可以增加磷石膏水泥基充填膏体的强度;磷石膏具有较好的化学活性,在反应过程中促进了絮凝状胶凝产物的形成,在细观上提高了膏体密实度,增强了矿山充填膏体的综合性能.利用磷石膏水泥基充填膏体实施自流充填采矿工艺,不仅有利于节约开采成本,还实现了磷石膏的资源化利用,在绿色矿山建设中具有广阔的应用前景.     

羟丙基淀粉醚对磷建筑石膏改性研究

研究了羟丙基淀粉醚对磷建筑石膏物理及力学性能的影响,主要探究羟丙基淀粉醚在不同掺量、黏度对磷建筑石膏净浆流动度、绝干强度、耐水性能的影响,同时还探究了羟丙基淀粉醚作用于磷建筑石膏性能机理。研究表明:随着羟丙基淀粉醚掺量增加,磷建筑石膏净浆流动度下降,当高黏度淀粉醚在掺量达到0.4%、低黏度淀粉醚掺量达到0.5%时,对磷建筑石膏绝干强度的提升最为明显,其中绝干抗折强度较空白组分别提高58%、50%,绝干抗压强度分别提高了52%、18%,同时其耐水性能得到很大改善。     

有机聚合物改性磷建筑石膏基砂浆性能研究

以磷建筑石膏为主要原料制备磷建筑石膏基胶凝材料,研究两种有机聚合物纤维素醚、可再分散乳胶粉掺量对磷建筑石膏基砂浆跳桌扩展度、力学强度和表观密度的影响,分析其作用机理。结果表明,两种有机聚合物对磷建筑石膏基砂浆跳桌扩展度、抗拉伸黏结强度均有改善作用,但会造成磷建筑石膏基砂浆表观密度下降;随着纤维素醚掺量的提高,磷建筑石膏基砂浆7 d、28 d抗折强度和7 d、28 d立方体抗压强度总体呈现先上升后下降的趋势;可再分散乳胶粉在适当掺量范围内对磷建筑石膏基砂浆7 d、28 d抗折强度有小幅度提升,而7 d、28 d立方体抗压强度随着可再分散乳胶粉掺量的增加呈持续下降趋势。     

甲基硅酸盐抑制粘土水化性能及机理

泥页岩水化分散是引起钻孔孔壁失稳,导致缩径、掉块、坍塌等孔内事故的主要原因,泥页岩抑制剂一直是复杂地层钻进技术研究的热点。通过对甲基硅酸钾、甲基硅酸钠、氯化钾、硅酸钠、硅酸钾5种抑制剂对粘土沉降稳定性、水化膨胀及造浆效果等性能测试,结果表明甲基硅酸盐具有良好抑制性;通过红外光谱、X射线衍射、水接触角和光学显微镜对甲基硅酸钾的抑制性作用机理进行了探讨。明确了钾离子的抑制性与表面疏水膜结构协同是甲基硅酸钾抑制粘土水化和防塌作用的原因。     

碱矿渣水泥水化及硬化机理研究

碱矿渣水泥是以工业副产物为胶凝组分制备的胶凝材料,具有优良的胶结性能和较低的综合成本,在充填矿山中广泛应用,能够减少胶凝材料用量,降低能源消耗,减少环境污染。本文从碱矿渣水泥的发展历程、矿渣的化学组分、矿物组分、结构单元以及水化、硬化过程和实际应用等方面进行了介绍。     

无机胶凝材料复合改性磷建筑石膏的研究

研究了石灰、水泥掺量对循环流化床(CFB)粉煤灰-磷建筑石膏胶凝材料强度与耐水性能的影响,通过正交试验优化了CFB粉煤灰-水泥-石灰复合改性磷建筑石膏胶凝材料配合比,并采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)测试了改性石膏的水化产物和微观结构.结果表明,CFB粉煤灰掺量为10％时,较低掺量(1％～5％)的石灰能够明...     

脱硫石膏生产通用硅酸盐水泥技术研究

烟气脱硫石膏是燃煤电厂采用石灰湿法脱硫产生的一种固体废弃物,将脱硫石膏用作水泥缓凝剂,掺入到水泥中,制备出满足工程要求的新材料,通过成球处理和去除所含杂质,更好地发挥脱硫石膏的作用,解决了目前脱硫石膏的利用问题,减少其对环境的影响,还可以降低水泥成本,产生一定的经济效益。     

改性磷石膏抹灰砂浆性能研究

为了解决磷石膏抹灰砂浆耐水性差的问题,促进磷石膏抹灰砂浆在建筑行业的应用,采用预处理的改性磷石膏,研究了水胶比和减水剂掺量对改性磷石基抹灰砂浆物理性能、力学性能和耐水性能的影响,并通过在体系中引入有机硅防水剂来进一步改善磷石膏抹灰砂浆耐水性能。研究结果表明:减水剂掺量和水胶比是影响磷石膏抹灰砂浆性能的主要因素,低水胶比和低减水剂掺量有利于其力学性能和耐水性能的提升,且减水剂掺量不宜高于0.9%;有机硅防水剂虽然能有效改善磷石膏抹灰砂浆耐水性能,但会对其强度造成不利影响,实际应用时其掺量不宜高于0.6%;水化产物中的凝胶和钙矾石可以填充二水硫酸钙晶体间空隙,有利于试件密实度、强度和软化系数的提高,且有机硅防水剂会在水化产物表面和间隙中形成防水膜,可以进一步改善试件耐水性能。     

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%。     

稻壳磷建筑石膏复合材料功能性研究

本试验对预处理前后稻壳制成的稻壳磷建筑石膏功能性进行研究。将稻壳经洁净水、饱和石灰水、2%的Na OH溶液预处理后,探究稻壳磷建筑石膏的表观密度、力学性能、导热系数和吸声系数,并通过傅里叶红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)分析稻壳预处理前后官能团变化及稻壳横断面的微观形貌。结果表明,经洁净水、饱和石灰水处理的稻壳磷建筑石膏力学强度较未处理的复合材料有显著提升,经2%NaOH溶液处理的稻壳磷建筑石膏力学强度略下降;稻壳横断面处由众多孔道有序排列而成,且稻壳本身半封闭的空腔结构可有效阻挡热量传导,因而稻壳在保温隔热方面具有良好前景;1/3倍频程频谱分析的吸声结果表明,稻壳磷建筑石膏的吸声系数与稻壳的掺量、微孔结构及声波频率密切相关。     

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。     

四川某地磷石膏制备建筑石膏及其性能研究

磷石膏是磷化工行业产生的固体废弃物,主要成分是二水硫酸钙。针对四川某磷石膏的特点,采用粒度分析、XRD和SEM等手段分析了磷石膏的结构,研究了煅烧制度对磷石膏制备建筑石膏及其力学性能影响。结果表明:煅烧温度为170℃,保温时间为3 h,陈化时间为3 d,可以获得转化率为87.37%的β型半水石膏,其标准稠度用水量为77.33%,初凝时间为7.5 min,终凝时间为18 min,抗折强度为2.34 MPa,抗压强度为4.54 MPa,实现了该地区磷石膏在建筑材料中的资源化利用,并提供一定的理论支撑。     

玄武岩纤维改性脱硫建筑石膏研究

在脱硫建筑石膏中掺入不同长度、不同掺量的玄武岩纤维,探究玄武岩纤维对脱硫建筑石膏的扩展度、凝结时间、吸水率、软化系数、抗折及抗压强度的影响。结果表明,玄武岩纤维会大幅降低浆体扩展度,缩短其凝结时间,但对基体的吸水率和吸水速率影响较小;随着玄武岩纤维掺量的增加,硬化体的软化系数先降低后升高,抗折及抗压强度则先升高后降低,与长度的关系均不明显。在脱硫建筑石膏中掺入玄武岩纤维的较优参数为:长度9 mm、掺量0.7%。