水泥掺量和石膏类型对磷石膏矿渣胶凝材料的影响

本研究利用固废磷石膏、矿渣以及少量水泥制备磷石膏矿渣胶凝材料,并研究水泥用量和磷石膏物相对磷石膏矿渣胶凝材料的凝结时间、流变性、抗折强度、抗压强度以及水化产物的影响。结果表明,适当的水泥用量对磷石膏矿渣胶凝材料抗折、抗压强度有明显的促进作用。此外,该作用会受到磷石膏类型的影响。当4%的水泥与半水石膏结合使用时,抗压强度最高可达34.8MPa。微观物相分析结果显示,随着水泥用量增加,钙矾石含量增加,因此磷石膏矿渣胶凝材料的性能提升。

改质磷石膏作水泥缓凝剂的试验

用两种无机非金属材料对磷石膏进行改质 ,使磷石膏中P2O5、F -、SO42 -生成难溶于水的钙盐。试验对改质前后磷石膏及天然二水石膏作缓凝剂时水泥性能进行了对比 ,结果表明 ,改质后磷石膏作缓凝剂的水泥凝结时间及1d、3d、28d强度接近或好于掺天然二水石膏的水泥。

大掺量工业废石膏制备石膏基胶凝材料的性能研究

通过热养护的方式,制备了一种废石膏掺量达65%以上的石膏基复合胶凝材料,对材料的力学性能、耐久性能进行了测试。结果表明,大掺量石膏基复合胶凝材料具有良好的力学性能和耐水性,较大的收缩率导致材料抗冻性能不理想。石膏基复合胶凝材料的水化产物主要为钙矾石和C-S-H凝胶,早期生成的钙矾石晶体组成胶凝材料的基本骨架,通过C-S-H凝胶的不断生成,胶凝材料逐渐致密化,有助于强度的增长和耐久性的提高。

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%。

钢渣-水泥熟料-石膏胶凝体系稳定性的研究

采用压蒸与沸煮试验方法,对钢渣-水泥熟料-石膏胶凝体系稳定性进行试验研究,结果表明:对所构成的三元胶凝体系而言,压蒸法比沸煮法更能敏感的表征其膨胀性;通过对胶凝体系的物相分析和压蒸试样SEM测试,阐述了游离氧化钙、氧化镁及金属铁对体系稳定性的影响规律,获知钢渣-水泥熟料-石膏胶凝体系的膨胀,一方面是由于影响其安定性的不良物相的水化物的堆积反应,另一方面是由于钢渣水化形成的水化物及其孔洞与钢渣中惰性相、水泥水化物粘结弱,结构不致密而导致。

石膏基复合胶凝材料的物理力学性能研究

在石膏基复合胶凝材料优化配合比的基础上,研究了石膏原料煅烧温度、萘系减水剂、聚羧酸减水剂、养护条件等因素对其性能的影响,借助扫描电镜SEM、X射线衍射的表征手段,分析石膏基复合胶凝材料水化过程特点、凝结硬化作用机理。结果表明:当脱硫建筑石膏、粉煤灰、水泥、熟石灰用量分别为52%、25%、20%、3%,复合激发剂适量,基准水胶比0.40时,常温自然养护条件下该复合材料28 d和56 d抗压强度分别为24.25 MPa和26.20MPa,软化系数0.816。常温下粉煤灰水化反应条件不同于一般水泥基材料的情况,关键是控制碱性激发剂用量应适中。适宜蒸养工艺参数为70℃、24 h,还需再经适当龄期常温养护,可以显著加快CSH凝胶和AFt的生成数量。

低能耗石膏复合胶凝材料的制备及性能研究

以脱硫石膏和氟石膏为主要原料,开发高强度低能耗石膏复合胶凝材料;通过对脱硫石膏、氟石膏、矿渣粉及外掺激发剂配合比的试验研究,确定石膏复合胶凝材料配比及养护条件。结果表明,按照脱硫石膏40%、氟石膏40%、矿渣粉20%、生石灰2%(外掺)配比制备的石膏复合胶凝材料在标准养护条件下,其28 d抗压强度可达到35.3 MPa。

硫酸盐对石膏复合胶凝材料水化进程的激发作用研究

采用KAl(SO4)2·12H2O和Al2(SO4)3·18H2O为激发剂,研究硫酸盐激发剂对石膏复合胶凝材料(GCB)凝结时间、力学性能和耐水性的影响,用SEM和XRD分析硫酸盐在GCB中的作用及其影响机理。结果表明,GCB的主要水化产物是钙矾石和C-S-H凝胶,硫酸盐有利于钙矾石和C-S-H凝胶的生成。两种硫酸盐都能显著提高GCB的早期强度,改善其泌水和耐水性能;达到最佳掺量1%时,KAl(SO4)2·12H2O的激发效果更好,GCB试样7 d抗压强度为24.7 MPa,软化系数大于0.9。

石膏复合胶凝材料的研究进展

以普通建筑石膏为胶凝材料制备的石膏制品强度较低,耐水性较差,致使其应用受到很大限制。本文从掺合料改性建筑石膏的角度出发,论述了不同石膏复合胶凝材料体系的配制机理及研究进展,并对目前石膏复合胶凝材料研究存在的问题及发展趋势进行探讨,对石膏复合胶凝材料的进一步研究及发展提供一定的参考。

石膏-矿渣胶凝材料的碱性激发作用

采用扫描电镜、X射线衍射、差示扫描量热分析-热重分析表征了碱激发石膏-矿渣胶凝材料的水化产物。研究表明:添加质量分数为0.5%的碱性激发剂时,石膏-矿渣胶凝材料的各项强度和耐水性能最好。碱激发石膏-矿渣胶凝材料的水化产物主要为二水石膏(CaSO4·2H2O)、水化硅酸钙凝胶(C-S-H)以及少量的钙矾石(ettringite,AFt)和莱粒硅钙石[Ca5(SiO4)2(OH)2]。C-S-H凝胶含量越高,材料的强度越高、耐水性能越好。

石膏基复合胶凝材料养护制度的探讨

研究了石膏基复合胶凝材料的配比、激发剂及养护制度对制品性能的影响。结果表明,石膏-矿渣体系制品的强度和软化系数远高于纯石膏制品。最佳的养护方式是湿热养护,湿热养护可以缩短养护时间,提高生产效率,短时间内可使其抗压强度达到6.6MPa,软化系数达到0.83左右。该石膏基复合胶凝材料可用于生产高强、耐水石膏墙材。

Ba2+对过硫磷石膏胶凝材料性能的影响研究

原状磷石膏经过干燥、过筛处理后,按磷石膏∶矿粉∶P·O 52.5水泥∶生石灰=50%∶40%∶5%∶5%的质量比制备过硫磷石膏胶凝材料(EPGC)。采用加入不同量氯化钡的方法来探究Ba^2+对EPGC的力学性能、孔结构和体积稳定性的影响。研究结果表明:随着氯化钡单掺和氯化钡-水玻璃复掺掺量的增加,EPGC硬化体强度先增大后减小,线膨胀率先减小后增大。当氯化钡的掺入量为18wt%时,试样28 d强度达到32.8 MPa,孔隙率为15.2%,28 d和56 d线膨胀率为0.032%和0.083%,与空白对比组相比,强度增长了60.0%,孔隙率降低了36.9%,28 d和56 d线膨胀率分别降低了64.44%和51.18%。当氯化钡和水玻璃按质量比1∶1复合掺入量为16wt%时,试样28 d抗压强度最大达到38.1 MPa,孔隙率为12.5%,28 d和56 d线膨胀率为0.028%和0.076%,与空白对比组相比,强度增长了84.6%,孔隙率降低了48.0%,28 d和56 d线膨胀率分别降低了68.89%和55.29%。

无水氟石膏胶凝料及砌块的研究

以化工厂生产ＨＦ的副产品无水氟石膏为原料，开发生产氟石膏胶凝材料与氟石膏建筑砌块。介绍原料、成型工艺、配合比试验研究情况；分析原料中氟石膏细度、粉煤灰掺量对产品强度及耐水性能的影响。

新型石膏基复合胶凝材料的性能和结构

以脱硫石膏和氟石膏为基材,利用矿渣改性,并掺入普通硅酸盐水泥以及激发剂、保水剂等制备新型石膏基复合胶凝材料。介绍了生产工艺,产品力学性能、耐水性和抗冻性。采用XRD、ESEM和DCS-TG分析手段研究了石膏基复合胶凝材料的高强、耐水机制。结果表明,制备的新型石膏基复合胶凝材料综合性能优良;二水石膏与钙矾石为结构骨架,水化硅酸钙(C-S-H)凝胶为粘结剂的致密结构决定了材料的高强、耐水的性能;新生产方法提高了工业副产石膏的资源化利用和建筑材料生产的节能水平。

石膏-粉煤灰胶凝材料养护、耐久性、泛霜性能研究

本文研究了养护时间对石膏-粉煤灰胶凝材料强度和软化系数的影响,同时做了长期水环境下的耐久性试验及对其泛霜做了分析。结果表明,养护制度对石膏-粉煤灰的力学性能有较大影响。养护制度1(自然养护)条件下,胶凝材料主要表现的是水化后二水石膏的性能,强度较高,但耐水性差。养护制度2(标准养护)条件有利于废渣中活性成分水化,提高了制品的水硬性,也增加了材料的耐久性;水环境下,石膏-粉煤灰耐久性提高;碱金属盐可能引起石膏-粉煤灰硬化体泛霜;石膏-粉煤灰胶凝材料可以用作非承重内隔墙,并能满足室内潮湿环境下对防潮性能的要求。

低能耗高耐水石膏复合胶凝材料的开发

针对脱硫石膏煅烧能耗高及其建材耐水性差的缺点,利用干法脱硫灰激发脱硫石膏等工业副产石膏活性,并通过掺加矿粉、粉煤灰、钢渣等水硬性矿物掺合料,开发低能耗高耐水石膏复合胶凝材料(配比为干法脱硫灰:脱硫石膏:氟石膏:矿粉=30:30:20:20),实现石膏胶凝材料免煅烧。据计算,生产1 t石膏复合胶凝材料相比1 t脱硫建筑石膏可节约标煤55 kg,减少CO_2排放135.3kg;并显著提高了石膏胶凝材料耐水性,软化系数达到0.8以上。

利用石膏复合胶凝材料制备石膏防潮砂浆

以氟石膏、脱硫石膏、矿渣粉为主要组分开发了一种石膏复合胶凝材料,具有水硬性胶凝材料的特性,28 d强度可达到35 MPa以上。该材料掺加细集料、促凝剂、纤维素醚配制的石膏防潮砂浆,上墙后无收缩裂缝;具有良好的耐水性,可直接用于潮湿环境下外墙内侧与内隔墙的找平。

利用BP神经网络优化石膏基复合胶凝材料强度的影响条件

为掌握不同掺量对石膏胶凝材料强度的影响规律,以建筑脱硫石膏等为原料,采用正交试验的方法制备石膏基复合胶凝材料,并建立影响其7 d抗压强度主要因素的BP神经网络模型,在此基础上对晶须掺量等不同影响因素的条件进行了优化。结果表明,各因素对石膏砌块7 d抗压强度的影响由小到大依次为水泥矿渣掺量、减水剂掺量、缓凝剂掺量、中和渣掺量和晶须掺量;而利用BP神经网络模型优化后的工艺参数:晶须掺量为6.40%、聚羧酸减水剂掺量为1.28%、水泥矿渣掺量为13、煅烧中和渣掺量为2.00%及柠檬酸缓凝剂掺量为0.114%。在此条件下,所得石膏胶凝材料的7 d抗压强度为14.62 MPa,与正交试验结果相比提高了2.024%;同时利用BP神经网络模型进行优化可在一定程度上降低外加剂的用量,其中聚羧酸减水剂、晶须和柠檬酸缓凝剂的掺量分别减少了0.12%、0.60%和0.006%。研究对石膏类废弃物的回收及其在矿山充填中的应用有一定的参考意义。

养护条件对石膏复合胶凝材料性能的影响

以工业副产石膏——湿法脱硫石膏、氟石膏为主要原料,掺入矿粉开发石膏复合胶凝材料。通过对湿法脱硫石膏、氟石膏、矿渣粉及配合比试验的研究,确定石膏复合胶凝材料配比及养护条件。

脱硫石膏-粉煤灰基胶凝材料的特性研究

以脱硫石膏和粉煤灰为主要原料,以水泥熟料为激发剂,以矿渣粉为增强剂,开发高强耐水脱硫石膏-粉煤灰基胶凝材料.结果表明,按照脱硫石膏40％、粉煤灰35％、水泥熟料15％、矿粉10％配比制备的脱硫石膏-粉煤灰基胶凝材料在水上环境中,其28d抗压强度为41.56 MPa,28 d后,随着水分的不断排出,抗压强度产生倒缩,当样品中水分达到平衡时,抗压强度在360d内稳定在38.04～39.23 MPa;在水下环境中,其360d内抗压强度一直在稳步增长,最高可达53.15 MPa.这种材料用于水下工程或高湿度环境下的地下工程、井下工程和充填工程是物美价廉的好材料.