纤维增强磷石膏轻质墙体材料

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1、纤维增强磷石膏轻质墙体材料第1章文献综述1.1磷石膏概述磷石膏一般是指磷酸厂、磷肥厂排出的副产物。一般每生产1tP2O5就会产生磷石膏约4.5t。在磷酸生产过程中，用磷酸盐矿物与硫酸反应而得到的类似于泥砂状的混合物。把混合物中的磷酸和硫酸钙分离,提取有用的磷酸，剩下残渣就是磷石膏,其主要成分是二水石膏[1]。作为副产品的磷石膏，由于产生量巨大，占用了大量的土地。先会污染地上环境,一旦遇到遇到雨水会被水溶解并渗透到地下，对土壤和地下水都会带来较大影响。随着经济的发展，工业需求的持续加大，磷石膏的排放量也非常大。如何

2、消耗掉大量的磷石膏成为一个迫切急需解决的问题。磷石膏中含有还很多杂质，如磷、氟、有机物等。这些杂质都阻碍了磷石膏作为基础石膏的使用功能。目前磷石膏主要还是以堆放处理为主。但随着不断对环境的重视和科学工艺的革新，逐步使磷石膏资源化得以一定的实现。目前我国磷石膏的产生主要来自以下行业：1)磷酸工业中采用湿法生产的工业磷酸过程中副产的磷石膏；2)在养殖饲料业中湿法磷酸生产饲料级磷酸氢钙、磷酸二氢钙和磷酸盐，是副产磷石膏的之一；3)化肥工业中的湿法磷酸生产钙镁磷肥和磷酸-铵产品，是副产磷石膏另一个。.1.2尾灰概述文中所

3、指尾灰是指在煅烧石灰石过程中，回转窑窑尾煅烧分解，在粉尘收集的过程中收集到的尾灰。文中尾灰于武钢矿业有限责任公司乌龙泉矿。乌龙泉矿是武钢大型的溶剂原料基地。有储量丰富的石灰石、白云石。有先进的活性灰和轻烧白云石回转窑。武钢矿业公司乌龙泉矿为炼钢用熔剂（即石灰石/活性石灰、颗粒石灰）生产基地，石灰年生产能力达50万吨，每年将产生大量收尘粉料废料约3～4万吨，其粒度细，利用价值低。文中所说的尾灰是在回转窑煅烧石灰石过程中，石灰石经过煅烧分解、摩擦碾压破碎，在粉尘收集中形成。因为是在窑体中煅烧，尾灰的成分除石灰外，还存

4、有一定量的粉煤灰。尾灰作为副产，有一定的应用价值。尾灰主要以石灰为主，一般作为替代石灰使用在建筑材料中。在各种墙体材料中都有一定应用，但应用还较简单粗放，没有系统综合利用。尾灰的成分主要以氧化钙为主，并因在原煤燃烧过程中产生一定的粉煤灰。整体尾灰因矿石有一定波动，但总体比较稳定，经分析氧化钙含量为60-80%；二氧化硅含量为：5-10%；粉煤灰含量为：10-15%；还有少量的氧化镁、氧化铝、氧化铁。并含有微量的氧化硫。粒径都在0.1mm以内。.第2章实验原料及工艺2.1实验主要使用原材料磷石膏:磷石膏取自以生产磷

5、化工、硫化工、氨化工、精细化工、机械化工等为主的湖北祥云（集团）化工股份有限公司。其X射线衍射结果如图2-1。尾灰的颗粒级配：尾灰粒径基本都在0.1mm以内。按抽样规则称取500g左右的尾灰，放入按目数80，100，120，160目等一序列按目数由小到大依次叠放的标准筛的上筛，盖上上筛，在偏振机上筛30分钟，然后将每一级的物料称重，将筛分数据记录在表2-1中。..2.2实验所用仪器设备(1)墙体材料成型设备行星式水泥胶砂搅拌机:无锡市建鼎建工仪器厂生产的JJ-5型行星式水泥胶砂搅拌机。成型模具:70.770.77

6、0.7(mm)砂浆强度工程试模,北方建筑仪器有限公司制造。振密台:无锡市建鼎建工仪器厂生产的ZT96型水泥胶砂振实台。(2)墙体材料养护设备标准养护设备:上海晓霄实验仪器有限公司生产的HBY-40B型水泥恒温恒湿标准养护箱,加热功率:1500n;1℃,箱内湿度控制范围为≥95%,工作电压为22OV。蒸养养护设备:北京申克试验仪器厂生产的HJ-84型混凝土加速养护箱,工作电压380V,自控温度范围10℃-100℃。电热功率9000es;6060cm,热功率4.2KW,电压22OV。电子天平:常熟市金羊砝码仪器

7、公司生产的DT-2000型电子天平。量程0-2000g，精度0.01g.电子天平:常熟市金羊砝码仪器公司生产的DT-500型电子天平。量程0-500g，精度0.01g。.第3章实验结果与讨论......223.1针对磷石膏性能优化改性工作....223.2磷石膏墙体材料基本组成体系的实验......283.2.1粉煤灰用量对抗压强度的影响..........283.2.2粉煤灰活化实验......293.3磷石膏墙体材料工艺条件的实验.......303.4磷石膏轻质化处理实验........32第4章磷石膏制轻

8、质墙体材料机理的探讨.........344.1磷石膏优化处理对砌块的性能影响..........344.2粉煤灰、尾灰等配料相互作用机理..........354.3磷石膏和其他配料水化硬化机理.......364.4小结......37第5章结论.....37第4章磷石膏制轻质墙体材料机理的探讨4.1磷石膏优化处理对砌块的性能影响磷石膏中含有大量的二水石膏,但磷石膏却