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硅酸钠改性磷石膏道路稳定材料性能及固化机理 被引量：2
1
作者 黄绪泉 蔡家伟 +4 位作者 赵小蓉 薛菲 王豪杰 王俊 王明 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第12期4471-4479,共9页
以磷石膏资源化利用为目的,探索了硅灰和水泥固化高浓度原状磷石膏制备道路稳定材料的最优配比设计,并以此为基础研究了硅酸钠增强道路稳定材料的性能,分析了固化机理。结果表明,当水泥、硅灰、消石灰的质量比为5∶3∶2,并加入1.5%(质... 以磷石膏资源化利用为目的,探索了硅灰和水泥固化高浓度原状磷石膏制备道路稳定材料的最优配比设计,并以此为基础研究了硅酸钠增强道路稳定材料的性能,分析了固化机理。结果表明,当水泥、硅灰、消石灰的质量比为5∶3∶2,并加入1.5%(质量分数)的硅酸钠时,磷石膏道路稳定材料的力学性能和耐水性能显著提高,28 d无侧限抗压强度可达9.77 MPa,软化系数可达0.81,水稳系数可达1.0,同时浸出液中氟离子和可溶磷浓度满足《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)一级限值。微观测试表明,水化反应产生的大量水化硅酸钙凝胶可将二水硫酸钙包裹,同时硅灰和硫酸钠的填充作用使整体结构更加密实,形成性能良好的磷石膏道路稳定材料。 展开更多
关键词 磷石膏 硅酸钠 混料设计 无侧限抗压强度 水稳系数 软化系数 浸出毒性
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高掺量磷石膏道路基层材料配比设计及性能研究 被引量：3
2
作者 黄绪泉 吴钦楠 +2 位作者 赵小蓉 董江峰 李茜 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第3期296-302,共7页
按传统矿质混合料设计掺磷石膏道路基层材料难以大规模消纳磷石膏,为实现磷石膏在道路基层材料中大规模利用,通过骨料替代法进行高掺量磷石膏道路基层材料配比设计,确定适宜的碎石比(5~10 mm粒级与10~25 mm粒级质量比39∶61)后以不同掺... 按传统矿质混合料设计掺磷石膏道路基层材料难以大规模消纳磷石膏,为实现磷石膏在道路基层材料中大规模利用,通过骨料替代法进行高掺量磷石膏道路基层材料配比设计,确定适宜的碎石比(5~10 mm粒级与10~25 mm粒级质量比39∶61)后以不同掺量替代磷石膏基胶凝材料体系,再击实然后得出最佳含水率及最大干密度。通过对设计好的配比进行性能试验筛选,得出适宜配比为P85S60,养护28 d的试件抗压强度最大达5.39 MPa,体积变化率较低,且养护7 d后试件的体积增长稳定,体积变化率最终维持在0.5%左右,有利于现场道路施工应用。所有配比浸出氟、磷均满足《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)一级限值,相较于常规水泥稳定碎石材料,该道路基层材料浸出液的酸碱性不会额外增加不利影响。通过XRD和SEM分析可知,胶凝材料水化产生的钙矾石和水化硅酸钙包裹在未反应的二水石膏周围,另外针棒状钙矾石和水化硅酸钙填充微小孔隙,使得试件整体结构密实、强度增加、体积稳定性增强。 展开更多
关键词 道路基层材料 配比设计 性能试验 磷石膏 抗压强度 体积变化率
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改性β-半水磷石膏固化含铅淤泥的性能及机理 被引量：4
3
作者 董江峰 姜明明 +2 位作者 赵小蓉 谢秀情 黄绪泉 《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期231-236,共6页
采用改性β-半水磷石膏(MPG)(组成(w):50%β-半水磷石膏、23%矿渣、15%磷渣、10%熟料和2%生石灰)对含铅淤泥进行固化稳定化。实验结果表明:MPG固化材料对含铅淤泥固化效果显著,养护28 d后MPG固化体的无侧限抗压强度比水泥固化体提高了73... 采用改性β-半水磷石膏(MPG)(组成(w):50%β-半水磷石膏、23%矿渣、15%磷渣、10%熟料和2%生石灰)对含铅淤泥进行固化稳定化。实验结果表明:MPG固化材料对含铅淤泥固化效果显著,养护28 d后MPG固化体的无侧限抗压强度比水泥固化体提高了73.59%,pH降低了18.24%;MPG固化体的含水率比未固化淤泥降低了48.35%,Pb(Ⅱ)浸出浓度降低了98.48%,仅为0.032 mg/L,低于GB 3838—2002中Ⅲ类地表水Pb(Ⅱ)限值。表征结果显示,MPG固化体中生成大量钙矾石晶相,与C—S—H凝胶紧密连接,使固化体结构更加密实。 展开更多
关键词 含铅淤泥 固化 β-半水磷石膏 抗压强度 浸出
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混合相磷石膏基胶结材制备与早期性能研究
4
作者 王茹霆 赵小蓉 +3 位作者 黄绪泉 王豪杰 薛菲 蔡家伟 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期98-104,154,共8页
以混合相磷石膏为主要原料,掺入矿渣、赤泥、偏高岭土、熟料制备混合相磷石膏基胶结材,通过抗压强度、p H和浸出毒性测试研究其早期性能,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)测试分析水化机理。结果表明:53.7... 以混合相磷石膏为主要原料,掺入矿渣、赤泥、偏高岭土、熟料制备混合相磷石膏基胶结材,通过抗压强度、p H和浸出毒性测试研究其早期性能,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)测试分析水化机理。结果表明:53.76%(质量分数,下同)混合相磷石膏、9.68%矿渣、9.68%赤泥、16.13%偏高岭土和10.75%熟料可制备出性能最优的混合相磷石膏基胶结材,其3、5、7 d抗压强度分别达到8.93、10.99、13.14 MPa,p H碱性低于传统水泥基材料,总磷、氟化物浸出浓度均满足污水综合排放标准要求;磷石膏在400℃下煅烧60 min形成半水-无水混合相磷石膏,其中半水石膏和无水石膏的相对含量分别为31.7%和68.3%。混合相磷石膏基胶结材水化生成的水化硅酸钙凝胶、钙矾石和透钙磷石等物质形成致密结构,提升材料强度,阻隔污染物F^(-)、PO_(4)^(3-)浸出。混合相磷石膏基胶结材具有良好的力学性能和环境相容性,可为磷石膏规模化消纳提供新途径。 展开更多
关键词 磷石膏 混合相 胶结材 浸出毒性 微观结构
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电解锰渣胶结膏体材料的充填性能 被引量：3
5
作者 王再骞 赵小蓉 +2 位作者 谢秀情 王茹霆 黄绪泉 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第6期180-188,共9页
针对电解锰渣占用大量土地资源、易产生重金属污染等问题,使用电解锰渣基胶凝材料、原状电解锰渣、中粗砂等材料制备电解锰渣自胶结膏体充填材料用于矿山回填。测试充填材料水化浆体流动度、试件抗压强度和浸出毒性,以评价该材料的性能... 针对电解锰渣占用大量土地资源、易产生重金属污染等问题,使用电解锰渣基胶凝材料、原状电解锰渣、中粗砂等材料制备电解锰渣自胶结膏体充填材料用于矿山回填。测试充填材料水化浆体流动度、试件抗压强度和浸出毒性,以评价该材料的性能,并用X射线衍射、扫描电镜进行表征。结果表明:该充填材料浆体流动度达到200 mm,流动性能满足充填技术要求;充填材料固化体固化28 d后,抗压强度可达到1.5 MPa以上,达到矿采场充填体强度要求;充填材料浸出毒性明显降低,主要污染重金属Mn、Co被充分固化稳定,浸出毒性满足地下水标准。固化体XRD及SEM分析发现,该充填材料水化生成的水化硅酸钙、钙矾石等晶体是固化体强度稳定、重金属得以固化的主要原因。研究表明,该方法能有效固化/稳定化电解锰渣,降低环境污染风险。 展开更多
关键词 电解锰渣 自胶结 浸出毒性 流动度 抗压强度
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废弃盾构泥浆絮凝压滤脱水性能正交试验研究 被引量：4
6
作者 史子瑶 吴钦楠 +3 位作者 赵小蓉 杨晓曼 张雨晨 黄绪泉 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2022年第5期21-26,共6页
在各类地下构筑物的施工过程中,盾构机在施工过程中会产生性质恶化无法再次重复使用的盾构废弃泥浆.若废弃盾构泥浆不能得以妥善处理,可能会对环境造成二次污染.本文基于正交试验法设计了废弃盾构泥浆含水率测试方法,针对9组不同配比、... 在各类地下构筑物的施工过程中,盾构机在施工过程中会产生性质恶化无法再次重复使用的盾构废弃泥浆.若废弃盾构泥浆不能得以妥善处理,可能会对环境造成二次污染.本文基于正交试验法设计了废弃盾构泥浆含水率测试方法,针对9组不同配比、不同掺量、不同组合方式的废弃盾构泥浆进行了压滤脱水实验,并测试了压滤后泥饼的含水率.通过对试验结果进行直观分析和方差分析,在本文试验中发现聚合硫酸铁(PFS)对废弃盾构泥浆的脱水起着决定性的作用,聚合氯化铝(PAC)对废弃盾构泥浆的脱水有着显著作用,而聚丙烯酰胺(PAM)在整个压滤脱水过程中起着非决定性作用.当PAM、PAC、PFS掺量分别为0.008%、0.4%、0.50%时,废弃盾构泥浆压滤脱水效果最佳. 展开更多
关键词 废弃盾构泥浆 泥水分离 絮凝剂 正交试验 含水率
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