工业固废耦合磷石膏制备胶凝材料试验

作者：张 立 胡修权 张 晋 尤大海 李国栋 张朝宏    单位：湖北冶金地质研究所（中南冶金地质研究所），湖北省矿物材料及应用工程技术研究中心，矿产资源综合利用宜昌市重点实验室

关键词：磷石膏；胶凝材料；凝结时间；抗压强度；钙矾石

摘  要：以原状磷石膏、矿粉、水泥熟料等为原料制备磷石膏基复合胶凝材料，考察各组成材料掺量、减水剂用量与外加剂配比等因素对胶凝材料凝结时间与抗压强度的影响，并对产物进行X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）分析。结果表明，由磷石膏、矿粉、粉煤灰所组成的复合材料，在水泥碱性环境激发下，水合产物的初凝时间可控制在260 min以内，终凝时间在360 min以内；C30磷石膏基混凝土7d抗压强度大于 26 MPa；磷石膏掺量超过30%时，抗压强度迅速下降；矿粉与粉煤灰的耦合使用，能缩短凝结时间，增强材料力学性能；在水玻璃与聚合铝盐的共同作用下，胶凝材料内部存在大量水化硅酸钙（C-S-H）凝胶骨架和部分纤维状、针状钙矾石，形成具有较高强度的致密磷石膏基复合体。