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。

免烧轻集料的研究现状和发展综述

免烧轻集料或冷粘轻集料,能够大量回收利用工业废弃物,且无需烧结,具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。本文归纳了免烧轻集料的制备技术和产品达到的性能,综述了免烧轻集料的养护方式及其在混凝土和其他领域中的应用。免烧轻集料产品具有密度偏高、吸水率偏大、比强偏低等问题,本文归纳了降低密度的措施和壳层强化技术,如引气、使用轻质材料和采用核壳结构,提出核壳结构是免烧轻集料轻质高比强和功能化的发展方向,并论述了实现免烧轻集料轻质高比强和功能化中亟待解决的问题。

高比强轻集料微孔混凝土的制备与性能

研究了轻集料的性能对轻集料微孔混凝土强度、导热、干燥收缩、吸水率等性能的影响。采用自制核壳结构的免烧轻集料和市售烧结轻集料,制备了表观密度为1 000 kg/m3轻集料微孔混凝土,并与同表观密度等级下泡沫混凝土的性能进行了对比研究。研究表明,采用轻集料可制备出抗压强度达9.5-13.4 MPa、导热系数为0.195-0.223 W/（m·K）的高比强轻质混凝土。轻集料可有效降低泡沫混凝土的干燥收缩、减少水泥用量,轻集料的筒压强度是决定轻集料微孔混凝土强度的主要因素,掺烧结轻集料更有利于降低吸水率,而免烧轻集料更有利于降低导热系数。

水泥固化法制备免烧渣土轻集料

采用水泥固化方法,以渣土为主要原材料制备轻集料,为更好地处置城市建筑渣土探索新的途径.首先评价了水泥对渣土的固化效果,然后使用圆盘造粒机制备免烧渣土轻集料,主要研究了水泥掺量对渣土轻集料堆积密度以及筒压强度的影响规律.结果表明:在5%~15%的水泥掺量范围内,水泥固化渣土的抗压强度与水泥掺量呈线性关系;用水量为35%左右时,可制备出粒径分布主要在10~20 mm的轻集料,所制备轻集料的堆积密度等级分布在900~1100 kg/m^(3)范围内;渣土轻集料的筒压强度随水泥掺量的增加而增大,而且渣土轻集料的28 d筒压强度与水泥固化渣土的28 d抗压强度呈较好的线性关系,可用后者预测渣土轻集料的力学性能,提高渣土轻集料配合比设计的准确性.