【硕士】耐水型磷石膏砌块的制备与研究

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内容简介

　　【硕士】耐水型磷石膏砌块的制备与研究　　授予学位：硕士　　学位授予单位：贵州大学　　学位年度：2010　　 磷石膏是磷化工企业湿法生产磷酸时排放的工业废渣，每年的磷石膏排放量将近1000 万吨，不仅占用大量土地，而且磷石膏中的有害物质还会对土壤及水体造成严重污染，因此对磷石膏再次开发利用，具有深远意义。石膏砌块具有轻质、保温、隔热、隔音、防火、装饰效果好以及磷石膏消耗量大等优点，可实现磷石膏资源的有效利用，但耐水性差的问题却限制了其发展空间。　　 本文分析了石膏砌块耐水性差的原因，总结归纳了当前国内外改善石膏耐水性能的手段与途径，在此基础上，制定了本文的研究思路，即在石膏掺量不低于80%的情况下，通过掺加胶凝材料或者防水剂来达到改善磷石膏砌块耐水性能的目的。　　 在对胶凝材料改善磷石膏砌块耐水性能的研究中，80%磷建筑石膏，17%磷渣粉，3%石灰，在水膏比为0.70，预养护时间为1d，养护温度为70℃，养护时间为3d 的工艺条件下所制备的样品性能较好，其干折强度为5.04MPa，软化系数为0.80。用此配方制备单排孔石膏砌块，经贵州省建材行业产品质量监督检验站以及贵州省疾病预防控制中心检验，该石膏砌块断裂荷载达11.2kN，软化系数为0.8，满足JC/T698-1998《石膏砌块》以及GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量》标准要求。最后借助SEM、XRD、[SO42-]溶出率的测定等手段对所制备的耐水型磷石膏砌块进行了更为深入的分析，结果表明，样品中除含有二水硫酸钙，还存在少量未水化的磷渣粉以及水化硅酸钙，未水化的磷渣粉填充在样品内部，提高了样品的致密度，而水化硅酸钙裹附在石膏晶体表面，阻止了水对石膏晶体的侵蚀，因此样品的[SO42-]溶出率较磷石膏砌块低，耐水性能得以改善。　　 在对防水剂改善磷石膏砌块耐水性能的研究中，内掺5%防水剂B，样品的性能较好，其干折强度为2.94MPa，软化系数为0.82，达到了JC/T698-1998《石膏砌块》标准要求。最后借助SEM、FTIR、[SO42-]溶出率的测定等手段对所制备的耐水型磷石膏砌块进行了更为深入的分析，结果表明，防水剂B 均匀的分散在样品内部，并形成防水层，使样品由亲水性转变为憎水性，从而改善了磷石膏砌块的耐水性能。　　 可见，不论是胶凝材料磷渣粉/石灰，还是防水剂B 均能改善磷石膏砌块的耐水性能。采用磷渣粉/石灰所制备的耐水型磷石膏砌块强度高，但表观密度大。而用防水剂B 所制备的耐水型磷石膏砌块强度较低，但表观密度小。两者各有优缺点，在实际生产过程中可根据石膏砌块性能的需求进行选择。　　

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