免煅烧磷石膏砖的制备与性能研究

在激发剂的作用下,利用矿渣、磷石膏(PG)和水泥混合制备磷石膏基胶凝材料(PGS),研究以镍渣为细骨料和粉煤灰掺量对PGS性能的影响。结果表明:当激发剂掺量为3%时,PGS固化体28 d抗压和抗折强度分别较未掺激发剂的提高了89.6%和73.2%,软化系数为0.94;在m(PGS)∶m(镍渣)=1∶1时,PGS固化体的28 d抗压和抗折强度分别为48.8 MPa和3.7 MPa,吸水率和软化系数分别3.1%和0.96;免煅烧磷石膏砖在不同养护制度下稳定性较好,当粉煤灰掺量在30%时,磷石膏砖28 d的抗压和抗折强度分别较未掺粉煤灰的降低48.6%和29.7%,吸水率和软化系数分别为8.7%和0.86,质量损失率、抗压强度损失率和抗折强度损失率分别为1.6%、6.3%和5.0%。     

蒸养(压)硅酸盐砖生产工艺(一)

蒸养(压)硅酸盐砖是采用砂子、粉煤灰、煤渣、矿渣、尾矿粉等含硅原料和石灰或电石渣(蒸养砖可加入少量石膏),按一定配合比,经原料处理、混合料制备、成型和蒸汽养护制成的建筑用砖。蒸养(压)硅酸盐砖,依据所采用的不同含硅原料,又可称为灰砂砖、煤灰砖煤渣砖、矿渣砖等等。硅酸盐砖当采用常压饱和蒸汽(95～100℃)养护时称蒸养     

铁尾矿砂与干化污泥制备免压免烧砖的研究

利用铁尾矿砂和城市污泥为原料制备免压免烧砖,以碱性激发剂NaOH和水玻璃激发矿渣微粉替代水泥作为胶凝材料。研究结果表明:免烧砖的强度随矿渣微粉掺量的增加而增大,矿渣微粉掺量为24%～30%与铁尾矿砂掺量为70%～76%或矿渣微粉、铁尾矿砂、污泥的掺量为45:50:5,均可制备出强度满足《非烧结垃圾尾矿砖》(JC/T422-2007)MU25国家建材行业标准的免压免烧砖。     

钢渣细集料在混凝土路面中的应用

武钢技术中心以钢渣细集料+复合矿渣微粉作为混凝土的胶结材,配制了路面混凝土。所用复合矿渣微粉比表面积大于350m2/kg,主要以高炉矿渣及组合料与调节料组成。试验应用研究结果表明:(1)钢渣细集料矿渣微粉胶结材28d胶砂抗压强度可达50MPa以上,抗折强度达10.1MPa,安定性合格,凝结时间正常,整体密实,适用于道路等工程。(2)钢渣细集料混凝土试验路面满足设计强度等级C30。在大气温度接近0℃的施工条件下,其现场同条件跟踪养护28d试样,抗压强度亦达到设计强度的102%。(3)浇筑钢渣细集料混凝土路面,施工性能良好。(4)与普通硅酸盐水泥比较,配…     

矿物改性剂对高强石膏制品耐水性能的影响

将水泥-粉煤灰、水泥-矿渣微粉作为改性剂,分别掺加到高强石膏中,采用不同的养护方法,考察这两种改性剂对石膏胶凝材料强度、吸水率及软化系数的影响。结果表明,采取湿热养护的方法,水泥-矿渣微粉改性剂不仅可以提高石膏胶凝材料的强度,而且可以显著改善制品的耐水性。     

工艺参数对石墨尾矿透水材料性能影响的研究

以石墨尾矿为主要原料,水泥、石灰、粉煤灰、矿渣粉、脱硫石膏等固废物为胶凝材料制备低温陶瓷透水材料。考察了胶凝材料、水、成型压力、养护条件等对材料性能的影响。利用XRD和SEM对材料进行微观分析,表明材料水化产物呈针状分布在未水化的石墨尾矿周围,水化产物之间及水化产物与石墨尾矿颗粒之间结合较好。     

碱激活粉煤灰-磷石膏胶凝材料性能研究

研究NaOH激活粉煤灰的最佳反应条件,探究浮选磷石膏、激活粉煤灰、煅烧磷尾矿、水泥对胶凝材料性能的影响,通过扫描电镜、X射线衍射分析强度形成机理。结果表明:在NaOH质量分数为5%、反应时间为3 h、反应温度为80℃下,碱激活效果最佳。在m(磷石膏)∶m(激活粉煤灰)∶m(煅烧尾矿)∶m(水泥)=55∶40∶15∶5时,材料的7、28 d无侧限抗压强度最高,分别为8.3、9.1 MPa,可满足T/HBTS 003—2022《公路磷石膏复合稳定碎石基层应用技术规范》中一级公路基层的强度要求。胶凝材料水化产物为硅酸钙凝胶和针状钙矾石,其穿插交联在未反应的磷石膏之间,填补材料的空隙,提高材料的强度。     

机械造孔-静压成型法制备固废基免烧透水砖

针对当前免烧透水砖抗冻性差、易堵塞等问题和大宗工业固废规模化利用现状,以钢渣、粉煤灰、脱硫石膏为原料,采用新开发的"机械造孔-静压成型"法制备高性能固废基免烧透水砖。试验研究了原料配比对透水砖强度的影响,并测试了透水砖的抗冻性、耐磨性和透水系数等性能。结果表明,当钢渣、粉煤灰、脱硫石膏掺量分别为60%、30%、10%时,透水砖的28 d抗压强度达44.2 MPa,透水系数超过0.1 cm/s,20次冻融循环试验后抗压强度损失为7.5%,标准耐磨性试验后磨坑深度10 mm,均符合GB/T25993—2010《透水路面砖和透水路面板》要求。     

磷石膏矿渣基水泥混凝土配合比设计方法研究

磷石膏矿渣基水泥是一种新型环保免烧型胶凝材料,采用45%的磷石膏、49%的矿渣、2%的钢渣和4%的硅酸水泥熟料经混合、粉磨而成。因目前磷石膏矿渣基水泥混凝土还没有明确的配合比设计方法,故采用三种常用的混凝土配合比设计方法对磷石膏矿渣基水泥混凝土的配合比进行设计和配制。结果表明,全计算法无论是胶凝材料用量还是砂率均在普通法和简易法之间,包裹程度较好,无漏石、泌水现象,较适用于C40磷石膏矿渣基水泥混凝土的配制。     

三元胶凝体系复合墙板材料抗压试验研究

利用工业固废矿渣微粉、粉煤灰、脱硫石膏替代50%水泥,并加入聚苯乙烯颗粒,研究矿渣微粉、粉煤灰、脱硫石膏配合比对混凝土抗压强度的影响。结果表明,当矿渣微粉掺加比例不变,矿渣微粉、粉煤灰、脱硫石膏掺加比例为1∶3∶1时,抗压强度达到最大值;当粉煤灰掺加比例不变,矿渣微粉、粉煤灰、脱硫石膏掺加比例为3∶1∶1时,抗压强度达到最大值;当脱硫石膏掺加比例不变,矿渣微粉、粉煤灰、脱硫石膏掺加比例为3∶1∶1时,抗压强度达到最大值;当矿渣微粉、粉煤灰、脱硫石膏掺加比例为3∶1∶1时,7 d和28 d抗压强度均达到最大值;7 d和28 d抗压强度折线图变化趋势基本一致。     

磷石膏基复合胶结料性能研究

通过XRD、SEM微观分析和宏观强度测试手段,探讨了适合作胶凝材料磷石膏颗粒的最大粒径,并对磷石膏-粉煤灰复合胶凝材料的最优配合比、最佳养护条件和凝结硬化机理进行了研究.结果表明,适合做胶凝材料的磷石膏颗粒最大粒径为4.75mm,磷石膏-粉煤灰复合胶凝材料的最优配合比为:m(磷石膏):m(生石灰):m(水泥):m(粉煤灰)=40:15:10:35,最佳养护温度为90℃,养护时间为10h.采用最优配合比90℃蒸汽养护10h后自然养护的7d、28d的抗压强度分别为31.5 MPa、36.0 MPa.     

改性矿渣水泥-渣土免烧砖的制备与性能表征

以改性矿渣水泥为渣土固化的胶凝材料制备了性能稳定的免烧渣土砖,研究了改性矿渣水泥与渣土的质量比(胶渣比)对免烧渣土砖抗压强度、吸水率、软化系数、冻融循环稳定性、干湿循环稳定性的影响,分析了免烧渣土砖的固化机制。结果表明:胶渣比为1∶4时所制备的免烧渣土砖抗压强度和软化系数最高,分别为15.81 MPa和0.80;吸水率和15次干湿循环后的质量损失率最小,分别为8.12%和0.61%。XRD和SEM分析显示,改性矿渣水泥和水掺入渣土后(经过均匀混合和高压成型),反应物的水化速度加快,使渣土材料快速硬化,获得较高的早期强度。     

多元固废基胶凝材料制备高强路面砖试验研究

以矿渣、钢渣粉、脱硫石膏等工业固废为主材，研制出多元固废基胶凝材料，通过配合比参数优化和强度测试，将多元固废基胶凝材料应用于混凝土路面砖的实际生产。结果表明：以55%矿渣、24%钢渣粉、16%水泥熟料和5%石膏配制胶凝材料的强度和经济性最优；通过控制水胶比、胶骨比等参数，制备符合Cc60强度等级要求的高强混凝土路面砖，实现钢铁合金渣的大规模综合利用。     

磷石膏预处理pH值对其制备免烧胶凝材料的影响

为探究磷石膏预处理pH值对磷石膏及磷石膏制备免烧胶凝材料的影响,明确免烧胶凝材料抗压强度与磷石膏预处理pH值的关系,以自制的激发剂对磷石膏进行预处理,将预处理后的磷石膏与水泥(干料质量比为4∶1)混合制备免烧胶凝材料。结果表明:在100 g磷石膏中加入200 mL激发剂,预处理24 h后,磷石膏晶体出现了择优取向;随着预处理pH值的增大,磷石膏的微观结构越有利于后续免烧胶凝材料强度的提高。综合考虑,选择最佳预处理pH值为9,此时所制得的免烧胶凝材料的微观结构最致密,几乎所有的磷石膏颗粒都被水泥的水化产物包裹,其7 d、28 d和浸水后的抗压强度均满足普通烧结砖MU10强度要求。     

磷石膏免烧轻集料的性能研究及固化机理分析

制备了磷石膏基免烧轻集料并测试了轻集料的相关性能，根据轻集料的表征分析其固化机理。当磷石膏掺量为54%时，表观密度最低为1277 kg/m³；掺量为51%时，堆积密度最低为953 kg/m³；掺量为45%时，21 d筒压强度最高为5.23 MPa，吸水率最低为25.5%。利用响应面模型分析粉煤灰、煅烧尾矿、生石灰配比对轻集料强度的影响，最优配比为m(粉煤灰)∶m(煅烧磷尾矿)∶m(生石灰)=23.53∶10.32∶2.88，此时预测21 d筒压强度为5.56 MPa，实际得到5.42 MPa，吸水率为24.5%，堆积密度为952 kg/m³，表观密度为1241 kg/m³的轻集料，对轻集料进行微观分析，发现板状磷石膏穿插胶凝在水化硅铝酸钙的地聚物网格中，针状钙矾石、钙沸石填充在孔隙中，各物料最终反应固化形成免烧轻集料。     

钢渣细集料在混凝土路面中的应用研究

钢渣细集料 复合矿渣微粉作为混凝土的胶结材，按照水泥胶砂强度的检验方法，测定胶结材强度，配制路面施工混凝土，进行胶结材与水泥对比性能试验，观察其水化及微观结构，分析钢渣细集料界面反应状况，验证路面质量。     

矿渣免蒸砖干燥收缩的研究

近年来免烧免蒸砖快速发展,然而使用过程中墙体开裂现象严重,使其应用受到了极大的限制。为了使免蒸砖性能更可靠,减少墙体开裂现象,试验研究了矿渣免蒸砖中粉料掺量、集料种类及粗细比例对免蒸砖干燥收缩的影响;同时对不同养护制度对免蒸砖干燥收缩的影响进行了研究。结果表明,粉煤灰的加入可以减小免蒸砖的干燥收缩;重矿渣与水淬矿渣为1∶1时试样干缩较小;采用干湿循环的养护方法时免蒸砖的干燥收缩较小。     

改性生土基免烧砖的制备及抗压性能试验研究

以汉中地区素土为原料,利用工业废弃物矿渣微粉、粉煤灰和天然农业废弃物剑麻纤维为改性剂制备了生土基免烧砖,通过试验分别研究了生土与矿粉和粉煤灰的质量比、矿渣微粉与粉煤灰质量比及添加天然剑麻纤维对生土砖力学性能的影响。结果表明:在矿粉与粉煤灰质量比一定时,随着m(生土)∶m(矿粉+粉煤灰)从2.0增大到3.0,改性生土砖的抗压强度降幅最大为29.66%;在m(生土)∶m(矿粉+粉煤灰)一定时,随着矿粉与粉煤灰质量比的减小,改性生土砖的抗压强度降幅最大为18.80%;掺入0.5%的剑麻纤维时,生土基免烧砖的抗压强度降幅最大为14.80%,但添加剑麻纤维的生土砖抗压破坏表现出明显的塑性特征。     

硅砂粉与矿渣微粉复掺技术用于PHC管桩生产

设计研究了管桩生产用的混凝土配合比,将硅砂粉与矿渣微粉作为混凝土掺合料,在满足管桩生产要求前提下,以一定比例取代硅酸盐水泥,采用常压蒸汽养护和高压蒸汽养护,并测定了混凝土的脱模强度及高压蒸汽养护后的强度.试验结果表明,利用硅砂粉和矿渣微粉以一定比例复掺等量代替水泥生产PHC管桩是可行的,其中,复合掺合料的取代比例可达45%,硅砂粉和矿渣微粉的掺量分别为150 kg/m3、50 kg/m3,混凝土脱模及压蒸后的抗压强度分别为49.1MPa、89.0MPa,符合管桩国家标准要求.     

发泡水泥板废料制备免烧免蒸砖的试验研究

以发泡水泥板废料代替骨料和部分粉煤灰,采用压制成型方法制备免烧免蒸砖,对不同掺量发泡板废料和不同掺量水泥进行了对比试验,同时比较了不同石膏、成型水用量、外加剂及养护制度对免烧免蒸砖抗压强度的影响.结果表明,发泡板废料掺量可高达50％,成型水用量13％,成型压力4 MPa左右,制备的免烧免蒸砖抗压强度可达12 MPa以上,符合JC 239-2001《粉煤灰砖》的要求;水泥掺量的增大有利于提高免烧免蒸砖强度;热养护与标准养护20d强度相当.