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。