基于镁渣-水泥-脱硫石膏复合胶凝材料的砌筑砂浆制备及其性能

镁渣高效利用对于金属镁冶炼行业的可持续发展和环境保护具有重要意义。本文以镁渣、水泥和脱硫石膏为主要原料,设计和配制复合胶凝材料,并以此制备高性能砌筑砂浆。三元体系胶凝材料试验结果表明,以高掺量镁渣制备的胶砂试件28 d抗压强度可达35.6 MPa,脱硫石膏对镁渣-水泥胶凝体系起到了活性激发作用,尤其对28 d强度具有明显的促进作用。以镁渣-水泥-脱硫石膏复合胶凝材料制备的砌筑砂浆28 d抗压强度最高达25.32 MPa,满足JGJ/T 98-2010《砌筑砂浆配合比设计规程》中M25等级的要求。研究成果可为镁渣大规模资源化利用提供参考。

半干法脱硫灰膏体制备流态填筑材料及其机制

针对填埋到湖底的脱硫灰含水量较高,脱水干燥后再利用可行性差的问题,本文直接利用填埋半干法脱硫灰膏体制备全固废流态填筑料。研究“半干法脱硫灰-钢渣微粉-粉煤灰”全固废胶凝材料,考察原料配比对抗压强度的影响,通过XRD、FT-IR、SEM等分析手段研究胶凝机制,考察流态填筑料强度的影响因素。结果表明:原料最佳配比为脱硫灰∶粉煤灰∶钢渣微粉=40∶20∶40,28 d抗压强度可以达到13.37 MPa;复合胶凝材料水化产物除常规的水化硅酸钙(C-S-H)凝胶和钙矾石外,还存在少量的C_(3)A-CaSO_(3)-11H_(2)O,其由脱硫灰中的CaSO_(3)·0.5H_(2)O和体系中的水化铝酸钙(C-A-H)反应生成;当固化剂掺量为8%~20%时,所制备的流态填筑料28 d抗压强度为1.18~2.47 MPa;三乙醇胺可以增加流态填筑料各龄期的抗压强度,最佳用量为固化剂质量的0.04%。

碳酸钙晶须对脱硫石膏基复合胶凝材料性能的影响

在脱硫石膏基复合胶凝材料(DGCM)中加入不同掺量的碳酸钙晶须,探究了碳酸钙晶须对DGCM的力学性能、耐水性能及耐候性能的影响,并从微观角度揭示碳酸钙晶须的作用机理。结果表明,掺入碳酸钙晶须可以有效改善DGCM的力学性能,随着晶须掺量的增加,硬化体7 d与28 d的绝干抗压强度先缓慢上升后下降又逐渐上升,而绝干抗折强度呈现波动状态;掺入碳酸钙晶须对DGCM耐水性能的提升效果不明显,当掺量大于1%后,大多数试样的吸水率都较空白组有所上升,而软化系数有所下降;碳酸钙晶须有助于提升DGCM的耐干湿性能和耐冻融性能,当掺量为1%时,基体的干湿循环溶蚀率最小达到0.22%,冻融循环强度系数最大达到0.75,试件的耐候性能较好。

利用矿渣和脱硫灰制备新型胶凝材料的试验研究

以矿渣和脱硫灰为主要原料,并掺入少量石膏,在外加剂的作用下,可制备出一种具有较高活性的胶凝材料。研究了石膏、激发剂和脱硫灰掺量对复合胶凝胶凝材料强度的影响,并对较优配合比的胶凝材料的水化产物进行了XRD与SEM分析。结果表明:当矿渣、脱硫灰、二水石膏和激发剂的质量比为85∶5∶6∶4时可制备出满足现行国家标准的胶凝材料,这对矿渣和脱硫灰的综合利用具有一定的参考价值。

脱硫石膏在建筑保温浆料中的应用

对脱硫建筑石膏的基本物理化学性能进行了分析,并与天然建筑石膏性能进行了对比。结果表明:脱硫建筑石膏可以取代天然建筑石膏作为胶凝材料,制备石膏基保温浆料产品。