【碩士】耐水型磷石膏砌塊的制備與研究

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　　【碩士】耐水型磷石膏砌塊的制備與研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：貴州大學(xué)　　學(xué)位年度：2010　　磷石膏是磷化工企業(yè)濕法生產(chǎn)磷酸時(shí)排放的工業(yè)廢渣，每年的磷石膏排放量將近1000 萬(wàn)噸，不僅占用大量土地，而且磷石膏中的有害物質(zhì)還會(huì)對(duì)土壤及水體造成嚴(yán)重污染，因此對(duì)磷石膏再次開(kāi)發(fā)利用，具有深遠(yuǎn)意義。石膏砌塊具有輕質(zhì)、保溫、隔熱、隔音、防火、裝飾效果好以及磷石膏消耗量大等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)磷石膏資源的有效利用，但耐水性差的問(wèn)題卻限制了其發(fā)展空間。　　本文分析了石膏砌塊耐水性差的原因，總結(jié)歸納了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外改善石膏耐水性能的手段與途徑，在此基礎(chǔ)上，制定了本文的研究思路，即在石膏摻量不低于80%的情況下，通過(guò)摻加膠凝材料或者防水劑來(lái)達(dá)到改善磷石膏砌塊耐水性能的目的?！　? 在對(duì)膠凝材料改善磷石膏砌塊耐水性能的研究中，80%磷建筑石膏，17%磷渣粉，3%石灰，在水膏比為0.70，預(yù)養(yǎng)護(hù)時(shí)間為1d，養(yǎng)護(hù)溫度為70℃，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為3d 的工藝條件下所制備的樣品性能較好，其干折強(qiáng)度為5.04MPa，軟化系數(shù)為0.80。用此配方制備單排孔石膏砌塊，經(jīng)貴州省建材行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站以及貴州省疾病預(yù)防控制中心檢驗(yàn)，該石膏砌塊斷裂荷載達(dá)11.2kN，軟化系數(shù)為0.8，滿足JC/T698-1998《石膏砌塊》以及GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量》標(biāo)準(zhǔn)要求。最后借助SEM、XRD、[SO42-]溶出率的測(cè)定等手段對(duì)所制備的耐水型磷石膏砌塊進(jìn)行了更為深入的分析，結(jié)果表明，樣品中除含有二水硫酸鈣，還存在少量未水化的磷渣粉以及水化硅酸鈣，未水化的磷渣粉填充在樣品內(nèi)部，提高了樣品的致密度，而水化硅酸鈣裹附在石膏晶體表面，阻止了水對(duì)石膏晶體的侵蝕，因此樣品的[SO42-]溶出率較磷石膏砌塊低，耐水性能得以改善?！　? 在對(duì)防水劑改善磷石膏砌塊耐水性能的研究中，內(nèi)摻5%防水劑B，樣品的性能較好，其干折強(qiáng)度為2.94MPa，軟化系數(shù)為0.82，達(dá)到了JC/T698-1998《石膏砌塊》標(biāo)準(zhǔn)要求。最后借助SEM、FTIR、[SO42-]溶出率的測(cè)定等手段對(duì)所制備的耐水型磷石膏砌塊進(jìn)行了更為深入的分析，結(jié)果表明，防水劑B 均勻的分散在樣品內(nèi)部，并形成防水層，使樣品由親水性轉(zhuǎn)變?yōu)樵魉?，從而改善了磷石膏砌塊的耐水性能?！　? 可見(jiàn)，不論是膠凝材料磷渣粉/石灰，還是防水劑B 均能改善磷石膏砌塊的耐水性能。采用磷渣粉/石灰所制備的耐水型磷石膏砌塊強(qiáng)度高，但表觀密度大。而用防水劑B 所制備的耐水型磷石膏砌塊強(qiáng)度較低，但表觀密度小。兩者各有優(yōu)缺點(diǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中可根據(jù)石膏砌塊性能的需求進(jìn)行選擇。　　

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