【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　　授予學位：碩士　　學位授予單位：貴州大學　　學位年度：2010　　磷石膏是磷化工企業(yè)濕法生產(chǎn)磷酸時排放的工業(yè)廢渣，每年的磷石膏排放量將近1000 萬噸，不僅占用大量土地，而且磷石膏中的有害物質(zhì)還會對土壤及水體造成嚴重污染，因此對磷石膏再次開發(fā)利用，具有深遠意義。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，可實現(xiàn)磷石膏資源的有效利用，但耐水性差的問題卻限制了其發(fā)展空間。　　本文分析了石膏砌塊耐水性差的原因，總結(jié)歸納了當前國內(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，通過摻加膠凝材料或者防水劑來達到改善磷石膏砌塊耐水性能的目的。　　在對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，預養(yǎng)護時間為1d，養(yǎng)護溫度為70℃，養(yǎng)護時間為3d 的工藝條件下所制備的樣品性能較好，其干折強度為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)督檢驗站以及貴州省疾病預防控制中心檢驗，該石膏砌塊斷裂荷載達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》標準要求。最后借助SEM、XRD、[SO42-]溶出率的測定等手段對所制備的耐水型磷石膏砌塊進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，其干折強度為2.94MPa，軟化系數(shù)為0.82，達到了JC/T698-1998《石膏砌塊》標準要求。最后借助SEM、FTIR、[SO42-]溶出率的測定等手段對所制備的耐水型磷石膏砌塊進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，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度較低，但表觀密度小。兩者各有優(yōu)缺點，在實際生產(chǎn)過程中可根據(jù)石膏砌塊性能的需求進行選擇?！　?

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