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CBC改性磷石膏基复合胶凝材料的制备与工艺研究 被引量:9
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作者 阳超琴 夏举佩 +1 位作者 张召述 王亚明 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期336-340,共5页
以磷石膏为主要原料,研究CBC改性磷石膏基复合胶凝材料的特性。结果表明,将磷石膏与SH按比例混合,陈化2 h,将陈化后的原料按比例加入磷渣、KZ、粉煤灰等浇注成型,脱模之后放入常压养护箱中养护24 h的材料性能最好。在此基础上,对不同加... 以磷石膏为主要原料,研究CBC改性磷石膏基复合胶凝材料的特性。结果表明,将磷石膏与SH按比例混合,陈化2 h,将陈化后的原料按比例加入磷渣、KZ、粉煤灰等浇注成型,脱模之后放入常压养护箱中养护24 h的材料性能最好。在此基础上,对不同加水量、成型方式下试件性能进行分析,优化了最佳的加水量和成型方式。经CBC改性石膏基复合胶凝材料兼具CBC和石膏性能,通过现有工艺技术的研究为磷石膏资源化提供了一种新的、切实可行的技术方法。 展开更多
关键词 石膏 CBC 材料 陈化
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外加剂对磷石膏基复合胶凝材料性能的影响 被引量:9
2
作者 何志鹏 夏举佩 郑森 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1946-1951,1957,共7页
研究了外加剂对磷石膏基复合胶凝材料性能的影响。通过单因素实验考察了外加剂Ca Cl2(CC)、Na2SO4(NS)、Na F(NF)和水玻璃(NSO)的不同掺量对复合胶凝材料性能的影响,通过正交试验得到了外加剂复配的最佳方案,即有CC为0.6%,NS为0.2%,NSO... 研究了外加剂对磷石膏基复合胶凝材料性能的影响。通过单因素实验考察了外加剂Ca Cl2(CC)、Na2SO4(NS)、Na F(NF)和水玻璃(NSO)的不同掺量对复合胶凝材料性能的影响,通过正交试验得到了外加剂复配的最佳方案,即有CC为0.6%,NS为0.2%,NSO为0.6%,NF为0.3%。正交优化组的3 d和28 d的抗压强度为35.96MPa、42.88 MPa,其强度分别提高了19.27%和20.89%。采用XRD和SEM等方法分析了复合胶凝材料的水化产物组成和微观形貌。分析结果表明外加剂不仅能加快磷石膏基复合胶凝材料的水化反应进程,还可以生成更多更致密的水化产物,使其结构更加紧密,提高了复合胶凝材料的力学性能。 展开更多
关键词 外加剂 石膏 复合材料
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磷石膏基复合胶凝材料早期强度和体积稳定性研究 被引量:4
3
作者 杨银银 华苏东 姚晓 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期791-795,共5页
针对磷石膏基复合胶凝材料(PGF)早期强度低、易膨胀开裂等缺点,通过加入适量活化剂(Y-1)来改善早期强度和体积稳定性,并且通过pH值、X射线衍射分析、微观形貌和孔隙率等测试方法分析PGF硬化体的水化产物和孔结构。结果表明:当Y-1掺量为... 针对磷石膏基复合胶凝材料(PGF)早期强度低、易膨胀开裂等缺点,通过加入适量活化剂(Y-1)来改善早期强度和体积稳定性,并且通过pH值、X射线衍射分析、微观形貌和孔隙率等测试方法分析PGF硬化体的水化产物和孔结构。结果表明:当Y-1掺量为3%(质量分数)时,可有效提高PGF硬化体早期抗压强度和抑制过度膨胀,其中3 d和28 d湿抗压强度分别为7.5 MPa和37.9 MPa,线膨胀率较参比样(未掺Y-1)分别降低了69.6%和71.6%,总孔隙率降低了2.3%和18.0%,有效改善了PGF硬化体的力学性能和体积稳定性。 展开更多
关键词 石膏 复合材料 活化剂 早期强度 体积稳定性
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基于临界钙矾石膨胀破坏的磷石膏基复合胶凝材料的配料计算研究 被引量:5
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作者 赵士豪 林喜华 +4 位作者 麻鹏飞 袁义进 高育欣 张萍 周大利 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期91-95,共5页
为制备大掺量磷石膏基复合胶凝材料,在确定主要水化产物类型的基础上,通过计算临界钙矾石膨胀破坏的边界条件,确定各组分最佳掺量范围,研究其对复合胶凝材料力学性能、干缩性能的影响,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等测试方法研... 为制备大掺量磷石膏基复合胶凝材料,在确定主要水化产物类型的基础上,通过计算临界钙矾石膨胀破坏的边界条件,确定各组分最佳掺量范围,研究其对复合胶凝材料力学性能、干缩性能的影响,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等测试方法研究水化产物的组成及发展规律。研究结果表明:通过理论配料计算,矿粉掺量为50%(质量分数)时,最大磷石膏掺量为26.3%(质量分数),最小熟料掺量为23.6%(质量分数)。最佳配比组28 d胶砂抗压强度为45.2 MPa,线膨胀率小于0.04%;对比组28 d抗压强度仅有36.4 MPa,线膨胀率远大于0.04%。XRD、SEM表征结果表明,磷石膏基复合胶凝材料的水化产物主要是钙矾石(AFt)和水化硅酸钙(C-S-H)凝胶,氢氧化钙几乎反应完全;对比组钙矾石生成量远大于最佳配料组,微观结构存在大量裂缝。这说明理论配料计算可以有效用于磷石膏基复合胶凝材料的配比优化。 展开更多
关键词 石膏 复合材料 钙矾石 边界条件 微观结构
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化学预处理对磷石膏基复合胶凝材料性能的影响 被引量:18
5
作者 陈迁好 蒋正武 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期200-209,共10页
研究了不同液固比和不同溶液浓度的化学预处理方式对磷石膏pH值、残余磷含量、磷石膏基复合胶凝材料凝结时间和力学性能的影响,进一步分析了预处理方式对磷石膏基复合胶凝材料水化产物物相组成及微观形貌的影响.结果表明:磷石膏的pH值... 研究了不同液固比和不同溶液浓度的化学预处理方式对磷石膏pH值、残余磷含量、磷石膏基复合胶凝材料凝结时间和力学性能的影响,进一步分析了预处理方式对磷石膏基复合胶凝材料水化产物物相组成及微观形貌的影响.结果表明:磷石膏的pH值与预处理溶液的液固比呈二次函数递增关系,与溶液浓度呈线性函数递增关系;溶液液固比的增加能降低残余磷含量,但溶液浓度的增加会抑制磷的去除;碱溶液预处理通过增加磷石膏的pH值来产生促凝效应,去离子水或自来水预处理通过减少残余磷含量来减弱缓凝效应;预处理能促进水化反应的进行,加速早期钙矾石的生成,缩短凝结时间,提高早期强度. 展开更多
关键词 石膏 复合材料 力学性能 化学预处理
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掺合料对磷石膏基复合胶凝材料耐水性及强度的影响综述 被引量:22
6
作者 罗双 付汝宾 +3 位作者 孔德文 谢浪 周银笙 赵砚 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期6-11,共6页
磷石膏中含有的可溶性磷、氟等杂质使其在建筑行业利用率较低。而且磷石膏材料耐水性较差,需要复配其他水硬性掺合料来提高其耐水性,不同地区的磷石膏因其理化性质不同,其复合胶凝材料的力学性能也存在一定的差异。针对上述问题,介绍了... 磷石膏中含有的可溶性磷、氟等杂质使其在建筑行业利用率较低。而且磷石膏材料耐水性较差,需要复配其他水硬性掺合料来提高其耐水性,不同地区的磷石膏因其理化性质不同,其复合胶凝材料的力学性能也存在一定的差异。针对上述问题,介绍了主要的磷石膏基复合胶凝材料类型,分析了粉煤灰、矿渣、生石灰、水泥对不同磷石膏基复合胶凝材料耐水性及强度的影响,阐明其影响规律,确定了粉煤灰、矿渣、生石灰、水泥在磷石膏基复合胶凝材料中的建议掺量区间。 展开更多
关键词 石膏 复合材料 掺合料 粉煤灰 矿渣
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磷石膏基复合胶凝材料的性能优化及机理研究 被引量:16
7
作者 张太玥 谢凡 郭君渊 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期136-142,共7页
采用水泥、矿渣粉、粉煤灰和减水剂对磷石膏进行改性。最终得到的磷石膏基复合胶凝材料的强度为原状磷石膏的2倍,软化系数从0.5提高至0.8。磷石膏基复合胶凝材料的比强度和孔隙率之间存在明显的线性关系,随着孔隙率的减小比强度增加。... 采用水泥、矿渣粉、粉煤灰和减水剂对磷石膏进行改性。最终得到的磷石膏基复合胶凝材料的强度为原状磷石膏的2倍,软化系数从0.5提高至0.8。磷石膏基复合胶凝材料的比强度和孔隙率之间存在明显的线性关系,随着孔隙率的减小比强度增加。通过扫描电镜(SEM)对磷石膏基复合胶凝材料微观形貌的演变过程进行表征,发现随着矿渣粉、水泥、粉煤灰和减水剂的掺加,基体由疏松转变为致密;主要的水化产物二水石膏从针状转变为棒状或片状,并且出现了水化硅酸钙(C-S-H)凝胶,其填充于体系内部的孔隙并将二水石膏连成整体。利用X射线衍射(XRD)分析和傅里叶变换红外吸收光谱(FT-IR)测试对水化产物的微观结构进行研究。结果表明,复合体系中的主要产物为二水石膏,但是由于可用水量的减少,体系中仍剩余少量磷石膏未水化。 展开更多
关键词 石膏 复合材料 孔隙率 微观结构 水化机理
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热处理时间对磷石膏基复合胶凝材料劈裂抗拉性能的影响
8
作者 安红芳 付汝松 +4 位作者 陆跃贤 孔德文 罗双 王琳 吕方涛 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第2期545-552,共8页
通过恒温烘箱对磷石膏(PG)进行热处理,复掺灰钙粉、普通硅酸盐水泥、缓凝剂及减水剂制备磷石膏基复合胶凝材料(PGCM),研究热处理时间对PGCM的劈裂抗拉强度、轴心抗压强度与劈裂抗拉强度折减系数、破坏形态、劈裂抗拉应力-应变曲线的影... 通过恒温烘箱对磷石膏(PG)进行热处理,复掺灰钙粉、普通硅酸盐水泥、缓凝剂及减水剂制备磷石膏基复合胶凝材料(PGCM),研究热处理时间对PGCM的劈裂抗拉强度、轴心抗压强度与劈裂抗拉强度折减系数、破坏形态、劈裂抗拉应力-应变曲线的影响规律。结果表明:PGCM的劈裂抗拉强度随热处理时间的延长先增加后减小,当热处理时间为90 min时,PGCM的劈裂抗拉强度最大达到1.68 MPa;轴心抗压强度与劈裂抗拉强度折减系数随热处理时间的延长几乎都减小,PGCM的劈裂抗拉强度为轴心抗压强度的4.2%~9.2%;PGCM的破坏形态主要有中心开裂破坏、局部破坏和次要裂缝破坏;PGCM的劈裂抗拉应力-应变曲线先逐渐上升后呈直线下降。结合试验数据,得到PGCM的轴心抗压强度与劈裂抗拉强度的换算关系以及劈裂抗拉应力-应变上升段曲线方程,拟合结果与试验数据较吻合。 展开更多
关键词 热处理时间 石膏 复合材料 劈裂抗拉强度 破坏形态 应力-应变曲线 资源利用
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磷石膏基Ⅱ型无水硫酸钙胶凝材料制备与表征
9
作者 曹宏 王海洋 +4 位作者 吴晶 李蕾 马会娟 薛俊 江吉周 《华中师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期9-17,共9页
大规模无害化、资源化利用磷石膏是解决“三磷”问题、推动磷石膏源头减量减排和磷化工产业绿色发展的关键.开发Ⅱ型无水硫酸钙胶凝材料可有效扩大磷石膏的应用领域和规模,促进磷石膏问题的解决.以磷石膏基Ⅱ型无水硫酸钙为主要原料,通... 大规模无害化、资源化利用磷石膏是解决“三磷”问题、推动磷石膏源头减量减排和磷化工产业绿色发展的关键.开发Ⅱ型无水硫酸钙胶凝材料可有效扩大磷石膏的应用领域和规模,促进磷石膏问题的解决.以磷石膏基Ⅱ型无水硫酸钙为主要原料,通过极端顶点设计实验,探讨了原料配比与胶凝材料性能之间关系,得到了软化系数≥0.8,强度等级为A40、A30、A20的胶凝材料配方,制备了适合不同应用场景的磷石膏基Ⅱ型无水硫酸钙胶凝材料.按相应国家标准对所制备胶凝材料浸出液的磷(P)、氟(F)含量进行了检测,其指标均低于GB 18599—2020第I类一般工业固废的污染物浓度控制标准.因此磷石膏基硬石膏(PAH)胶凝材料可用作矿井(矿坑)充填胶结料、户外建材和一般建材的胶结料,为拓展磷石膏的绿色应用场景提供了更多的可能性、或可扩大磷石膏应用量. 展开更多
关键词 石膏 Ⅱ型无水硫酸钙材料 强度 耐水性
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磷石膏基胶凝材料的力学性能及应用研究进展 被引量:2
10
作者 温小韵 童雄 +4 位作者 尚江涛 车远 陈柯臻 谢贤 范培强 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第3期953-969,共17页
磷石膏基胶凝材料是由磷石膏、辅助胶凝材料、外加剂等原料按照一定比例混合形成,具有一定机械强度的硬化体,在建筑、道路、环境治理等领域具有广阔的应用前景。本文依据国内外现有的磷石膏制备胶凝材料的研究成果,综述了磷石膏基胶凝... 磷石膏基胶凝材料是由磷石膏、辅助胶凝材料、外加剂等原料按照一定比例混合形成,具有一定机械强度的硬化体,在建筑、道路、环境治理等领域具有广阔的应用前景。本文依据国内外现有的磷石膏制备胶凝材料的研究成果,综述了磷石膏基胶凝材料的反应机理及应用进展,总结了磷石膏基胶凝材料力学性能的影响因素,包括磷石膏的类型、杂质、掺量、粒径、辅助掺合料及外加剂等。最后,对磷石膏基胶凝材料的发展方向进行了展望,提出了未来探索新型高效除杂工艺的同时,应发展复合型和功能型高强磷石膏基胶凝材料,并协同其他固废降低材料浸出毒性的风险。 展开更多
关键词 石膏 材料 水化机理 工程应用 外加剂 影响因素
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磷石膏复合胶凝材料力学性能与微观特性研究
11
作者 王丰 宋宇 +4 位作者 何兆益 夏羽花 毕研立 冯浩 曹东伟 《无机盐工业》 北大核心 2025年第5期93-99,共7页
磷石膏堆存量巨大且含有大量硫酸盐、磷、氟、重金属等有害物质,若处置不当将会对环境造成严重危害。为解决此问题,利用磷石膏中含有CaSO_(4)·2H_(2)O的特点,采用矿渣、Ca(OH)_(2)、Na_(2)SO_(4)等材料协同制备磷石膏复合胶凝材料... 磷石膏堆存量巨大且含有大量硫酸盐、磷、氟、重金属等有害物质,若处置不当将会对环境造成严重危害。为解决此问题,利用磷石膏中含有CaSO_(4)·2H_(2)O的特点,采用矿渣、Ca(OH)_(2)、Na_(2)SO_(4)等材料协同制备磷石膏复合胶凝材料,并系统研究其力学性能、水化机理、微观结构及浸出毒性特征。研究结果表明:磷石膏复合胶凝材料的抗压强度随Ca(OH)_(2)掺量的增加呈先减后增趋势,随磷石膏掺量的增加则呈先增后减趋势,最优配合比确定为67%矿渣、30%磷石膏、3%Ca(OH)_(2)及外掺3%Na_(2)SO_(4),在此配合比下,材料3、7、28 d的抗压强度分别达到4.12、25.21、37.45 MPa;Ca(OH)_(2)掺量的增加能够加速磷石膏分解释放SO_(4)^(2-)与Ca^(2+),同时促进矿渣中硅氧四面体和铝氧四面体的分解,这些成分通过水化反应形成大量钙矾石和C-(A)-S-H凝胶,且相互交织构成致密的网络结构。在浸出毒性方面,磷石膏中F^(-)、PO_(4)^(3-)的质量浓度分别为148.23、298.24mg/L,而制备的胶凝材料中F^(-)、PO_(4)^(3-)的质量浓度分别下降至2.34~4.32 mg/L和0.05~0.18 mg/L。此外,胶凝材料中的所有污染物指标均满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》的要求。 展开更多
关键词 石膏 材料 力学性能 水化机理 浸出毒性
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磷石膏基水泥胶凝3D打印材料的制备及性能研究
12
作者 王章琼 徐晓雅 +1 位作者 苏亮亮 高翔 《混凝土》 北大核心 2025年第1期168-172,共5页
为研究材料配合比对磷石膏基水泥胶凝材料3D打印性能的影响,制备了不同磷石膏、水泥、生石灰掺量的水泥砂浆,通过室内凝结时间测试、抗折试验、抗压试验、跳桌试验、挤出试验、建造性能试验、一次性打印长度试验等,研究了材料配合比对... 为研究材料配合比对磷石膏基水泥胶凝材料3D打印性能的影响,制备了不同磷石膏、水泥、生石灰掺量的水泥砂浆,通过室内凝结时间测试、抗折试验、抗压试验、跳桌试验、挤出试验、建造性能试验、一次性打印长度试验等,研究了材料配合比对磷石膏基水泥胶凝材料力学性能及3D打印性能的影响。结果表明:(1)生石灰掺量对试件早期抗折强度影响最显著,随着养护龄期的增长,生石灰、水泥掺量对试件抗折强度产生显著影响;(2)磷石膏、水泥、生石灰对试件早期抗压强度影响差别不大,随着养护龄期的增长,磷石膏、水泥掺量分别对试件抗压强度产生显著影响;(3)磷石膏掺量对初、终凝时间影响最显著,水泥掺量对流动度、挤出率影响最显著,磷石膏掺量对建造率影响最显著,水泥掺量对一次性打印长度影响最显著,其次依次为生石灰、磷石膏。 展开更多
关键词 石膏 3D打印 材料 建造性能
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基于响应面法设计与制备磷石膏矿渣基复合胶凝材料 被引量:1
13
作者 李悦 谢东 林辉 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第7期149-152,159,共5页
为了促进磷石膏等固废材料的资源化利用,优化设计和制备了力学强度满足P·O 42.5级水泥规范要求的胶凝材料,基于响应面法对磷石膏-矿渣-石灰-锂渣-钢渣五元体系进行试验设计,分别以3 d、7 d和28 d抗压强度为响应值,探究磷石膏矿渣... 为了促进磷石膏等固废材料的资源化利用,优化设计和制备了力学强度满足P·O 42.5级水泥规范要求的胶凝材料,基于响应面法对磷石膏-矿渣-石灰-锂渣-钢渣五元体系进行试验设计,分别以3 d、7 d和28 d抗压强度为响应值,探究磷石膏矿渣基复合胶凝材料力学性能的变化规律,建立了磷石膏矿渣基复合胶凝材料力学性能预测模型。结果表明最优配合比为磷石膏33.86%,矿渣39.13%,石灰2.28%,锂渣20.1%,钢渣4.65%,胶凝材料的3 d、7 d和28 d抗压强度分别达到18.8 MPa、32.3 MPa、50.3 MPa,满足P·O 42.5级水泥规范要求,并且实测值与预测值的相对误差绝对值均小于5%,说明基于响应面法优化设计磷石膏矿渣基复合胶凝材料具有可行性。 展开更多
关键词 石膏 复合材料 响应面法 力学强度
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湿磨对磷石膏-镍铁渣胶凝材料性能的影响及水化机理研究
14
作者 欧阳子健 陈平 +3 位作者 韦家崭 李长春 吕文欣 张成强 《无机盐工业》 北大核心 2025年第8期94-101,共8页
针对大宗工业冶炼固废硬质难磨、干磨易团聚等问题,创新性地采用湿磨工艺对磷石膏及镍铁渣的胶凝活性进行协同活化。通过对原料粒径分布和Zeta电位的表征,优化了湿磨时间,在此基础上构建了磷石膏-镍铁渣基胶凝材料体系。采用X射线衍射... 针对大宗工业冶炼固废硬质难磨、干磨易团聚等问题,创新性地采用湿磨工艺对磷石膏及镍铁渣的胶凝活性进行协同活化。通过对原料粒径分布和Zeta电位的表征,优化了湿磨时间,在此基础上构建了磷石膏-镍铁渣基胶凝材料体系。采用X射线衍射、热活性微量热、热重分析仪和扫描电子显微镜等技术手段对水化产物进行了性能评价,并提出了水化动力学过程及产物演变规律。结果表明,当湿磨时间为6 h,原料配比为m镍铁渣:m磷石膏∶m水泥=55∶25∶20时,制备的磷石膏-镍铁渣基胶凝材料力学性能最佳,砂浆试块3 d抗折强度和抗压强度分别为4.8 MPa和19.7 MPa,28 d抗折强度和抗压强度分别为8.5 MPa和59.9 MPa。机理研究表明,当磷石膏掺入量为25%(质量分数)时,能够显著促进镍铁渣中Ca^(2+)、Al^(3+)和Si^(2+)的溶出,有利于三硫型水化硫铝酸钙(钙矾石,AFt)和C-S-H凝胶的共同生长,AFt与C-H-S凝胶相互交错,增加了基体的实密度。该研究为大宗工业固废的高值化利用提供了新途径和理论支撑。 展开更多
关键词 镍铁渣 石膏 湿磨 材料 水化产物
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矿渣-硫酸盐对循环流化床飞灰基胶凝材料的复合增强效应研究
15
作者 梅文政 高鹏 +2 位作者 蔚畅 原皓 周明凯 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第4期1337-1345,1356,共10页
利用粒化高炉矿渣(GGBFS)与硫酸盐对循环流化床飞灰(CFBFA)基胶凝材料进行复合增强改性。固定胶凝材料中水泥掺量为30%(质量分数,下同),CFBFA和GGBFS总掺量为70%,外掺0%~4%脱硫石膏、0%~1.5%硫酸钠,研究CFBFA与GGBFS质量比及脱硫石膏、... 利用粒化高炉矿渣(GGBFS)与硫酸盐对循环流化床飞灰(CFBFA)基胶凝材料进行复合增强改性。固定胶凝材料中水泥掺量为30%(质量分数,下同),CFBFA和GGBFS总掺量为70%,外掺0%~4%脱硫石膏、0%~1.5%硫酸钠,研究CFBFA与GGBFS质量比及脱硫石膏、硫酸钠两种硫酸盐的掺量对复合胶凝材料凝结时间、胶砂抗压强度的影响,并通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)探究GGBFS和硫酸盐对CFBFA基胶凝材料的复合增强机理。结果表明:CFBFA基胶凝材料凝结时间长、抗压强度低;CFBFA与GGBFS复合后能显著提高胶凝材料的3、7 d抗压强度,但28 d抗压强度提升有限;在CFBFA-GGBFS复合体系中引入硫酸盐能提高抗压强度,其中脱硫石膏与低掺量CFBFA胶凝体系的复合效应更好,脱硫石膏的适宜掺量为2%,硫酸钠与高掺量CFBFA体系的复合效应更佳,但对28 d抗压强度有负面影响,硫酸钠的适宜掺量为0.5%;CFBFA与GGBFS复合增加了胶凝材料水化早期的凝胶生成量;脱硫石膏能提高钙矾石(AFt)的形成速率并稳定其生长;硫酸钠与Ca(OH)_(2)反应生成了强碱性NaOH和高活性CaSO_(4),进一步增加了凝胶和AFt的生成速率。 展开更多
关键词 循环流化床飞灰 材料 粒化高炉矿渣 脱硫石膏 硫酸钠 复合增强
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腐蚀与冻融耦合作用下对纤维石膏基胶凝材料耐久性能的影响
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作者 张宏权 任鹏武 +1 位作者 李晓东 杨林 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第4期1628-1636,共9页
为探究纤维石膏基胶凝材料的耐久性能,本试验将高强石膏、粉煤灰和矿渣按照44∶34∶22的比例,通过掺杂聚丙烯纤维和苎麻纤维制成纤维石膏基胶凝材料,使用甲基硅酸钠对纤维石膏基胶凝材料进行防水处理,探究在H_(2)SO_(4)或NaOH腐蚀与冻... 为探究纤维石膏基胶凝材料的耐久性能,本试验将高强石膏、粉煤灰和矿渣按照44∶34∶22的比例,通过掺杂聚丙烯纤维和苎麻纤维制成纤维石膏基胶凝材料,使用甲基硅酸钠对纤维石膏基胶凝材料进行防水处理,探究在H_(2)SO_(4)或NaOH腐蚀与冻融耦合作用下,冻融5、15、25、45、90 d对纤维石膏基胶凝材料软化性能、吸水率和质量损失率的影响。对纤维石膏基胶凝材料进行冻融应变检测,抗折及抗压强度检测,工业计算机断层扫描(computed tomography,CT)检测。结果表明:纤维可以减少石膏基胶凝材料在冻融时的弹性和塑性变形;在酸碱腐蚀与冻融耦合作用下,NaOH比H_(2)SO_(4)对纤维石膏基胶凝材料的损伤更大;使用浸泡甲基硅酸钠作防水处理的纤维石膏基胶凝材料,经过90 d冻融后,对比不做防水处理的试件,提高了0.28和0.13的抗折和抗压软化系数,降低了1.56%和9.52%的吸水率和质量损失率;随着冻融次数增加,试件孔隙开展仍以小孔为主,裂隙直径主要为0.1~2 mm。 展开更多
关键词 纤维石膏材料 耐久性能 冻融循环 酸碱腐蚀 硅酸钠防水剂
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磷石膏基胶凝材料和骨料制备C40高性能混凝土研究
17
作者 马雪婷 丁庆军 +5 位作者 黄绍龙 李进辉 刘晨曦 金帆 曹杰荣 曹玉贵 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第2期162-167,172,共7页
磷石膏基胶凝材料和骨料制备混凝土,可为高消纳磷石膏固废提供新思路;然而将磷石膏同时作胶凝材料和骨料制备混凝土的研究鲜有报道。为此研究了磷石膏基胶凝材料组成、骨料级配、砂率和水胶比对混凝土性能的影响规律,并通过XRD和SEM微... 磷石膏基胶凝材料和骨料制备混凝土,可为高消纳磷石膏固废提供新思路;然而将磷石膏同时作胶凝材料和骨料制备混凝土的研究鲜有报道。为此研究了磷石膏基胶凝材料组成、骨料级配、砂率和水胶比对混凝土性能的影响规律,并通过XRD和SEM微观测试初探其机理。结果表明:采用5%的P·O 42.5级水泥、30%的磷石膏、65%矿粉制成的胶凝材料时,外掺0.5%NaOH+5%水玻璃和1%NaAlO_(2)复合激发剂,控制胶凝材料用量600 kg/m^(3),磷石膏破碎砂替代40%河砂,砂率41%,水胶比0.34,可制备出工作性能良好,初凝时间大于25 h,3 d、28 d及60 d抗压强度分别大于20.0 MPa、48.0 MPa和55.0 MPa,绝热温升低于35℃,60 d膨胀率大于180με的大掺量磷石膏基C40低温升微膨胀高性能混凝土。混凝土胶凝材料主要水化产物为AFt和C-S-H凝胶,胶凝浆体可穿透磷石膏骨料表面空隙,产生机械嵌锁作用使磷石膏骨料与胶凝浆基体结合更加紧密。 展开更多
关键词 石膏 材料 骨料 性能
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活化煤矸石-粉煤灰-水泥三元复合胶凝材料水化硬化特征研究 被引量:1
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作者 王振华 田桂萍 +4 位作者 张江涛 王栋民 张国亮 李贺 王奕仁 《矿业科学学报》 北大核心 2025年第4期738-747,共10页
为提高煤矸石的利用率,将煅烧煤矸石按设计比例与粉煤灰均匀混合后取代30%水泥,研究热活化煤矸石-粉煤灰复合胶凝材料部分取代水泥后对砂浆流动度和力学性能的影响,并结合水化热、XRD、TG和SEM分析复合水泥水化机理。结果表明:随着活化... 为提高煤矸石的利用率,将煅烧煤矸石按设计比例与粉煤灰均匀混合后取代30%水泥,研究热活化煤矸石-粉煤灰复合胶凝材料部分取代水泥后对砂浆流动度和力学性能的影响,并结合水化热、XRD、TG和SEM分析复合水泥水化机理。结果表明:随着活化煤矸石掺量的增加,水泥砂浆流动度和力学性能呈先增大后减小的趋势,当活化煤矸石掺量占复合粉体总量20%时,砂浆28 d抗压强度可达52.27 MPa;活化煤矸石和粉煤灰的加入,改变复合水泥体系中矿物成分和化学成分占比,消耗水泥水化生成的氢氧化钙并形成额外的C-(A)-S-H凝胶,同时还导致AFt相向AFm相转变;活化煤矸石在改善水泥砂浆力学性能时,物理充填效应和成核效应大于火山灰作用。 展开更多
关键词 煤矸石 复合材料 水泥材料 力学性能 水化机理
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磷石膏掺量对PG-CS-SS-SL复合胶凝材料关键性能的影响
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作者 张兴波 孔垂元 +3 位作者 付远程 邬中华 刘成华 颜峰 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期301-307,共7页
为提高工业固体废弃物在辅助胶凝材料中的利用,以工业固体废弃物磷石膏(PG)、电石渣(CS)、钢渣(SS)和矿渣(SL)为原材料制备磷石膏-电石渣-钢渣-矿渣复合胶凝材料(PG-CS-SS-SL)。研究了PG掺量对PG-CS-SS-SL流动度、强度特性、吸水率、软... 为提高工业固体废弃物在辅助胶凝材料中的利用,以工业固体废弃物磷石膏(PG)、电石渣(CS)、钢渣(SS)和矿渣(SL)为原材料制备磷石膏-电石渣-钢渣-矿渣复合胶凝材料(PG-CS-SS-SL)。研究了PG掺量对PG-CS-SS-SL流动度、强度特性、吸水率、软化系数和微观结构的影响。使用XRD、FT-IR、TG-DTG和SEM对PG-CS-SS-SL强度形成机理和性能发生变化的原因进行分析。结果表明,PG-CS-SS-SL的流动度随PG掺量的增加而增大;PG-CS-SS-SL的强度和软化系数均随PG掺量的增加而呈现出先略微增加后降低的趋势,当PG掺量为10%时PG-CS-SS-SL的28 d强度最高,其抗折和抗压强度分别为6.8 MPa和32.9 MPa,相应的耐水性能最优,其软化系数为0.904;PG-CS-SS-SL的吸水率随PG掺量的增加呈现出先略微降低后增加的趋势,当PG掺量为10%时PG-CS-SS-SL的吸水率最小。微观分析表明,适量的PG能够促进PG-CS-SSSL体系中C-(A)-S-H凝胶和AFt的形成,优化硬化浆体的微观结构,有利于硬化浆体的强度发展;但掺量过多会导致硬化浆体的微观结构变差,造成PG-CS-SS-SL性能变差。 展开更多
关键词 复合材料 石膏 性能指标 微观结构
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利用原状磷石膏制备石膏基复合胶凝材料的力学性能 被引量:25
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作者 张毅 王小鹏 李东旭 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2011年第1期68-73,共6页
以未经处理的原状磷石膏制备磷石膏基复合胶凝材料,测试磷石膏基复合胶凝材料的力学性能,考察生石灰的掺量、水灰比以及成型压力对磷石膏基复合胶凝材料力学性能的影响。结果表明:当生石灰掺量为4%时,磷石膏-矿渣复合胶凝材料具有较好... 以未经处理的原状磷石膏制备磷石膏基复合胶凝材料,测试磷石膏基复合胶凝材料的力学性能,考察生石灰的掺量、水灰比以及成型压力对磷石膏基复合胶凝材料力学性能的影响。结果表明:当生石灰掺量为4%时,磷石膏-矿渣复合胶凝材料具有较好的力学性能,矿渣微粉对磷石膏-粉煤灰复合胶凝材料的力学性能有增强作用。对于磷石膏-矿渣-炉渣复合胶凝材料,当成型压力超过3 MPa时,制备的材料力学性能明显下降。同浇注成型试样相比较,在5 MPa成型压力下的压实成型试样,材料孔隙率提高,特别对于200 nm以上孔所占体积分数来说,其所占体积分数要远远高于浇注成型试样,导致了材料微观结构劣化,力学性能变差。 展开更多
关键词 石膏 复合材料 力学性能 孔结构
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