铜渣基磷酸盐胶凝材料的力学性能与微观结构

作者:薛兴勇; 韩要丛*; 苏俏俏; 徐梦雪; 崔学民
来源:硅酸盐通报, 2023, 42(05): 1750-1757.
DOI:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.20230423.001

摘要

磷酸盐胶凝材料力学性能好,制备工艺简单,为资源化利用铜渣提供了新的途径。本文以铜渣和磷酸二氢钠(NaH2PO4)为原料制备了磷酸盐胶凝材料,采用电子万能试验机、X射线粉末衍射仪及扫描电子显微镜研究了原料配合比和养护条件对铜渣基磷酸盐胶凝材料抗压强度、物相和微观形貌的影响,并采用同步热分析仪考察了磷酸盐胶凝材料的热稳定性。结果表明,原料配合比对磷酸盐胶凝材料的力学性能和微观结构有重要影响,适当提高养护温度有利于强度发展。当NaH2PO4/铜渣质量比为0.30、水/(NaH2PO4+铜渣)质量比为0.15、60℃下养护7 d时,铜渣基磷酸盐胶凝材料抗压强度高达54.70 MPa。铜渣基磷酸盐胶凝材料优异的力学性能源自铜渣中铁橄榄石(Fe2SiO4)与NaH2PO4反应生成的致密无定形结构相。铜渣基磷酸盐胶凝材料热稳定性较好,空气气氛下467℃开始被氧化分解,无定形结构相发生相转变。

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