典型硫酸盐固废复合胶凝材料制备与微观特性研究

作者：余舟; 何兆益^*; 唐亮; 何盛; 肖海鑫; 肖懿训

来源：无机盐工业, 2023, 1-11.

DOI：10.19964/j.issn.1006-4990.2023-0354

• 硫酸盐类固废
• 复合胶凝材料
• 力学性能
• 水化硬化
• 毒性浸出

硫酸盐类工业固废造成的环境污染和资源浪费问题引起了国内外学者的广泛关注，当前中国两种典型的硫酸盐类固废电解锰渣和磷石膏堆存量巨大，造成环境污染严重，对其实现无害化与资源化利用刻不容缓。依据电解锰渣、磷石膏两种固体废弃物的特性，利用电解锰渣和磷石膏结合矿渣制备复合胶凝材料，探究了磷石膏和水泥不同掺量对复合胶凝材料硬化体力学性能的影响。通过XRD、SEM和EDS分析了硬化体的物相组成和微观形貌变化特征，同时对硬化体进行毒性浸出测试。结果表明：硬化体各龄期强度随着水泥掺量增加而增大，硬化体各龄期强度随着磷石膏掺量增加而减小。复合胶凝材料较优配合比(质量分数)为电解锰渣50%，磷石膏20%，矿渣30%，水泥外掺12%的硬化体28 d抗压强度为27.1 MPa，硫酸盐固废复合胶凝材料的水化产物主要为水化硅酸钙(C-S-H)凝胶和钙矾石(AFt)。养护至28 d的硬化体浸出液中可溶性Mn2+、NH4+-N、PO3- 4和重金属离子浓度稳定后满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》的排放要求。

• 单位
  土木工程学院; 重庆交通大学; 交通运输学院