掺和料对磷石膏复合胶凝材料性能影响研究

作者：高育欣  麻鹏飞  程宝军  康升荣    单位：中建西部建设建材科学研究院有限公司

关键词：磷石膏复合胶凝材料；矿粉；抗压强度；软化系数；耐水性

摘  要：研究主要掺和料矿粉及水泥单掺和复掺对磷石膏复合胶凝材料力学性能及耐水性能的影响，并通过扫描电镜（SEM）、压汞法（MIP）探究影响机理。结果表明，水泥掺量为 0~20%、矿粉掺量为 0~40% 时，水泥和矿粉的单掺对磷石膏抗压强度有负面影响，但可有效提升软化系数。水泥及矿粉复掺时，可显著提高磷石膏软化系数，使软化系数达到 0.65 以上；当水泥掺量为 5.58%，矿粉掺量为 20.00% 时，磷石膏复合胶凝材料抗压强度达到最大值 16.50 MPa；水胶比由 0.6 降低至 0.3，可制备抗压强度为 32.50 MPa，软化系数为 0.87 的高强耐水磷石膏复合胶凝材料。由 SEM 结果可知，水泥及矿粉的水化产物包覆在石膏晶体表面，可显著提升其耐水性；由 MIP 结果可知，矿粉与水泥复掺可增加小孔（ 3~50 nm）比例及孔弯曲度，大幅降低平均孔径，改善孔径分布，增加基体致密度，进而提升抗压强度。