【碩士】磷石膏制輕質(zhì)保溫墻體材料的研究

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　　【學(xué)位年度】2007　　【摘要】　　磷石膏是磷酸廠排出的工業(yè)廢渣。磷石膏的主要成分是二水硫酸鈣及其它一些雜質(zhì)，這些雜質(zhì)包括磷酸、各種磷酸鹽、氟化物、有機成分、鋁的化合物和可溶性鹽，這些物質(zhì)影響磷石膏的有效利用，致使其利用率極低，成為人們所關(guān)注的問題。我國提出了一系列限制使用粘土磚與支持鼓勵新型墻體材料發(fā)展的政策，加速了墻體改革的過程，這對于開發(fā)磷石膏墻體材料提供了巨大的空間，無論對環(huán)境保護還是資源的有效利用都有重要意義。論文對磷石膏輕質(zhì)墻體磚的制備進行實驗研究，以磷石膏為基本原料，水泥為膠凝材料，輔以礦渣，細砂為配料，采用生石灰中和磷石膏，并陳化一定時間，添加合適的激發(fā)劑對磷石膏進行預(yù)處理。激發(fā)劑使物料顆粒分散，增大反應(yīng)表面，有利于提高體系的反應(yīng)速度，加快硅酸三鈣和硅酸二鈣的水化，從而提高了對砌塊的強度貢獻。生石灰可以使磷石膏中的有害雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為惰性物質(zhì)，同時也利于礦渣的分散和溶解。水泥調(diào)節(jié)磚坯的凝結(jié)時間，礦渣的加入調(diào)節(jié)配合料的和易性，細砂則能夠調(diào)節(jié)混凝體系的物料結(jié)構(gòu)。通過單因素實驗確定了磷石膏的砌塊最佳配比，磷石膏50％(生石灰6％，激發(fā)劑0.5％)，礦渣15％，硅砂15％，水泥20％。并得到最佳工藝條件，用水量為20％，60℃下濕熱養(yǎng)護1天標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護7天的養(yǎng)護方式。借助XRD、SEM等測試手段分析磷石膏砌塊的水化硬化機理，磷石膏能與水泥水化物生成大量的鈣釩石，這些鈣釩石與水化硅酸鈣一起形成空間結(jié)構(gòu)，減少了試件中的平均孔徑，起到支撐孔隙的作用，同時又做為硫酸鹽激發(fā)劑，促進水泥和礦渣的水化反應(yīng)，提高砌塊的抗壓強度。本文的創(chuàng)新在于開發(fā)一種磷石膏合適的添加劑體系，以磷石膏為主要原料制備輕質(zhì)保溫墻體材料，實現(xiàn)磷石膏的直接利用。實驗結(jié)果表明，采用澆注成型的方法用磷石膏制輕質(zhì)保溫墻體材料是完全可行的，在原有的基礎(chǔ)配方上添加膨脹珍珠巖，降低磷石膏砌塊的密度。在允許的抗壓強度范圍內(nèi)，密度達到1.2左右，達到了預(yù)期目標(biāo)。　　共59頁

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