本文關鍵詞：磷石膏制備石膏砌塊的強度性能研究

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【摘要】：磷石膏是磷肥工業(yè)濕法生產(chǎn)磷酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)固廢物,其主要成分為CaS04·2H20(含量約90%)。每年國內(nèi)磷石膏產(chǎn)量居高不下,大量的磷石膏堆積影響了周圍環(huán)境。石膏砌塊是國內(nèi)新型建筑墻體材料,利用磷石膏為原料制備墻體材料是國內(nèi)少有的研究,本課題的研究將開啟綜合利用磷石膏的新篇章,也為新型建筑墻體材料的發(fā)展注入了新的活力。論文采用磷石膏為主要原料,采用粒度分析儀、XRD和掃描電鏡等分析手段對磷石膏及產(chǎn)品進行表征。實驗溫度在120～180℃之間,對磷石膏進行煅燒實驗。分析不同煅燒溫度下,磷石膏的失水率、煅燒時間和三相成分的變化。測定經(jīng)不同煅燒溫度后,磷石膏制得p-半水石膏的初凝、終凝時間以及抗壓強度值。得出利用磷石膏制p-半水石膏的最佳工藝條件為：煅燒溫度為170℃、最佳煅燒時間為7小時、陳化時間為4天。摻入減水劑和激發(fā)劑于p-半水石膏粉的水化硬化過程中,分析外加劑對p-半水石膏堿水率、抗壓強度等物理性能的影響。利用SEM分析加入添加劑后的試樣砌塊內(nèi)部顯微結(jié)構(gòu)。實驗結(jié)果表明：(1)在一定摻量范圍內(nèi)(0.1-0.3%),葡聚糖凝膠(G-50)、梳狀聚羧酸(HC)、FDN減水劑、木質(zhì)素(MZS)對β-半水石膏的減水率呈明顯的正相關性。與此同時,四種減水劑的最佳摻量均在0.3%；其中摻量為0.3%的G-50減水劑對p-半水石膏的減水效果最好,其減水率達25%,相應的石膏砌塊的抗壓強度達到15MPa,相對于空白組,強度提高了36%；在減水劑雙摻的條件下,雙摻減水劑對p-半水石膏的減水率的影響跟雙摻減水劑對p-半水石膏的抗壓強度影響不成正比的線性關系；G-50和FDN減水劑的雙摻對p-半水石膏的減水率效果最好,達到33.3%,抗壓強度為14.5MPa,強度值略低于FDN和MZS減水劑等其他幾組雙摻減水劑；FDN和MZS減水劑雙摻對p-半水石膏的抗壓強度效果最好,達到15.2MPa,減水率為20%,減水效果不如G-50和FDN雙摻減水劑以及G-50減水劑單摻；(2)在四種堿性激發(fā)劑CaO、Al(Oh)3、KOH、NaOH和四種硫酸鹽激發(fā)劑Al2 (SO4)3、 K2SO4、Na3SO4、CaSO4單摻的實驗中,堿性激發(fā)劑中摻量為0.5%的CaO試樣抗壓強度最大,為18.2MPa。硫酸鹽激發(fā)劑中摻量為0.5%的Al2(SO4)3試樣抗壓強度最大,為18.0MPa；(3)在堿性激發(fā)劑和硫酸鹽激發(fā)劑雙摻的組合實驗中,0.3%的CaO和0.5%的Al2(SO4)3雙摻試樣的抗壓強度較大,為18.5MPa；在p-半水石膏水化過程中,摻入減水劑G-50、FDN與激發(fā)劑CaO、Al2(SO4)3添加量分別為0.3%、0.3%、0.3%、0.5%,生成的石膏砌塊抗壓強度值達到最大值22MPa,相對工業(yè)生產(chǎn)中的脫硫石膏砌塊提高了46.67%,石膏砌塊內(nèi)部顯微結(jié)構(gòu)比較密實,得到了抗壓強度最佳的砌塊產(chǎn)品。
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU522.3
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本文編號：1189638