甲酸钙对改性磷石膏基材料性能影响

作者:陈洁; 刘亮; 赵小蓉; 文明超; 董江峰; 刘立明; 黄绪泉
来源:非金属矿, 2021, 44(06): 79-83.
DOI:10.3969/j.issn.1000-8098.2021.06.021

摘要

采用水泥、矿渣、生石灰对原料磷石膏进行改性试验,研究早强剂对改性石膏基材料早期强度性能和浸出毒性的影响。通过正交试验确定最优物料组合为:磷石膏、水泥、矿渣、生石灰(外掺)质量分数分别为45%、20%、35%和3%,改性石膏基材料3 d、7 d、14 d抗压强度分别为2.725 MPa、6.3 MPa、11.825 MPa。3种早强剂中,甲酸钙对改性石膏基材料综合强度性能提升显著,3 d、7 d、14 d抗压强度分别提升至5.53 MPa、13.05 MPa、18.18 MPa。X射线衍射和扫描电镜分析结果表明,掺入甲酸钙能使改性石膏基材料早期生成大量钙矾石和水化硅酸钙(C-S-H)凝胶,并生成透钙磷石等物质,提升材料强度,降低浸出总磷含量,形成致密水泥石结构。同时甲酸钙能有效降低水化体系p H值,提升水化体系Ca2+浓度,有效降低早期浸出F浓度,使浸出液毒性远低于污水综合排放标准,证实磷石膏在工程领域可以广泛应用。

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