磷石膏免烧砖的性能及其重金属离子固定研究

发布时间：2021-06-16 10:44

　　以磷石膏为主要原料,水泥、矿渣微粉、粉煤灰及硅灰作为胶凝材料,经自然养护制备出符合环保要求的磷石膏免烧砖,系统研究了成型压力、胶凝材料与磷石膏质量比（胶磷比）对磷石膏免烧砖力学性能的影响。通过XRD、SEM及电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）分析了磷石膏免烧砖的固化过程和重金属离子固定机制。结果表明,胶磷比为1∶1时,随着成型压力的提高,磷石膏免烧砖的抗压强度显著提高。成型压力为10 MPa时,随着胶磷比的增大,磷石膏免烧砖的抗压强度、软化系数、吸水率及冻融稳定性提高。ICP-OES、XRD及SEM分析结果表明,磷石膏免烧砖内的重金属元素铅、钡被固定,所制备的磷石膏免烧砖可以用作建筑材料。 

【文章来源】：新型建筑材料. 2020,47(10)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

胶磷比对不同养护龄期磷石膏免烧砖抗压强度的影响

图1为胶磷比为1∶1时，磷石膏免烧砖成型压力与抗压强度的关系曲线。从图1可以看出，随着成型压力的增加，不同龄期所得磷石膏免烧砖的抗压强度均明显提高，成型压力为5 MPa时样品28 d的抗压强度最低，只有17.84 MPa。从早期强度（3 d）来看，成型压力为15 MPa和20 MPa的样品抗压强度较高，其3 d抗压强度分别达到9.66 MPa和10.02 MPa，相比于成型压力为10 MPa的样品其抗压强度明显提高，磷石膏免烧砖样品养护至28 d时，不同龄期样品的抗压强度差距有所减小，这是由于成型压力越高，样品的致密度越高，初始强度越高，因此改性矿渣-粉煤灰水泥和磷石膏颗粒之间可以紧密接触，加速成分相互之间的水化反应，产生的水化产物C-S-H凝胶和钙矾石对磷石膏颗粒具有强烈的胶结和填隙作用，使得成型压力较大的样品初期抗压强度提高较快[11-12]。养护一定时间后，不同成型压力所得磷石膏免烧砖样品都得到了充分反应，所以随着成型压力的增大，样品的28 d抗压强度变化幅度不大，增长速度趋于减缓，成型压力为10 MPa的磷石膏免烧砖样品，相对于成型压力5 MPa的样品，其28 d抗压强度提高了48.6%，而成型压力分别由10 MPa提升至15MPa和15 MPa提升至20 MPa时，其28 d抗压强度仅分别提高10.8%和10.6%。随着成型压力的提高，对压力机的要求也越高，动能损耗越高，因此10 MPa是压制磷石膏免烧砖较优的选择。以下试验成型压力均采用10 MPa。

胶磷比对磷石膏免烧砖吸水率和软化系数的影响

【参考文献】：
期刊论文
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[3]工艺参数对高掺量耐水型磷石膏蒸压砖性能的影响[J]. 杨三可,杨林,周永波,柏光山,曹建新.  新型建筑材料. 2011(01)
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本文编号：3232928