磷石膏基再生建筑制品的制备与性能研究 毕业论文

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1、武汉理工大学本科生毕业设计（论文）磷石膏基再生建筑制品的制备与性能研究学院（系）：材料科学与工程专业班级：材科0906班学生姓名：指导教师：教授学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士论文评选机构将本学

2、位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密囗，在年解密后适用本授权书2、不保密囗。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：年月日导师签名：年月日武汉理工大学学士学位论文目录摘要IAbstractII1绪论11.1研究背景和意义11.2国内外研究现状11.2.1磷石膏作水泥缓凝剂21.2.2磷石膏制硫酸联产水泥31.2.3磷石膏作石膏类建材41.2.4磷石膏作建材填料免烧砖51.2.5磷石膏制备胶凝材料51.2.6磷石膏利用中存在的问题61.2.7混凝土耐久性的重要性61.3研究内容和技术路线71.3.1研究

3、内容71.3.2技术路线82原材料和试验方法92.1原材料及其性质92.1.1磷石膏92.1.2矿渣粉102.1.3钢渣112.1.4水泥熟料122.1.5偏高岭土122.1.6水玻璃132.1.7普通硅酸盐水泥132.1.8矿渣硅酸盐水泥142.1.9集料142.1.10减水剂142.2试验方法和仪器142.2.1密度142.2.2比表面积152.2.3胶砂强度152.2.4混凝土抗压强度152.2.5X射线衍射分析(XRD)15武汉理工大学学士学位论文2.2.6示差扫描量热法(DSC)152.2.7扫面电子显微镜(SEM)152.2.8抗氯离子渗透性实验152.2.9抗冻性能实验1

4、73C40磷石膏基建筑制品的设计制备和力学性能193.1磷石膏基水泥的配制方法193.2配合比对混凝土强度的影响193.3矿粉比表面积及改性剂对混凝土强度的影响203.4磷石膏浆的粉磨时间对砂浆强度的影响213.5减水剂掺量对砂浆强度的影响224微观结构及耐久性研究244.1混凝土强度的微观结构分析244.1.1XRD分析244.1.2DSC分析254.1.3SEM分析264.2混凝土耐久性研究274.2.1抗氯离子渗透性试验284.2.2抗冻性试验305结论及展望325.1结论325.2展望32参考文献33致谢35武汉理工大学学士学位论文摘要磷石膏是磷化工企业湿法生产磷酸的工业副产品

5、，主要成分是CaSO4·2H2O，是化学工业中排放量最大的固体废弃物之一。因此磷石膏的资源化利用，一直是国内外学者的研究热点。本文以磷石膏为原料，通过与矿渣、钢渣等工业废渣与少量硅酸盐水泥熟料复合的方法，制备出了具有较高强度的水硬性胶凝材料—磷石膏基水泥(SPC)。在此基础上设计制备了C40混凝土，并研究了水灰比、矿渣比表面积、减水剂及偏高岭土水玻璃改性剂等对其力学性能的影响，以及磷石膏基混凝土的抗氯离子渗透性能和抗冻性能。另外，本文还通过XRD、SEM和DSC等手段对磷石膏基混凝土的水化产物、水化过程及微观结构的发展进行了研究。试验结果表明：1．以磷石膏、矿渣等为主要原材料，经过适当

6、的工艺过程，可制得具有水硬特性的胶凝材料，进而配制出磷石膏基水泥混凝土。水灰比仍是影响磷石膏基混凝土强度的主要因素，0.37左右的水灰比，400kg/m3的胶凝材料，43%的砂率和0.3%的减水剂掺量，配制出的混凝土力学性能最优，达41MPa左右。2．在本试验研究的范围内，磷石膏基混凝土中掺加的矿渣比表面积越大，混凝土强度就会越高。此外磷石膏浆的粉磨细度和减水剂掺量也对混凝土的强度有一定的影响。3．磷石膏基混凝土的氯离子扩散系数为3.098（SPC）和2.376（SPMKC），而普通硅酸盐水泥（POC）混凝土的为4.22，普通矿渣水泥（PSC）混凝土的为6.312，因此磷石膏基混凝土的

7、抗氯离子渗透性能优于其它两种水泥混凝土；冻融100次后，磷石膏基混凝土的弹性模量损失率仅为25%，抗冻性能良好。4．复掺3%偏高岭土和1%水玻璃改性剂可以大大增强磷石膏基混凝土的早期及后期力学性能，此外对混凝土的耐久性能也有较好的改善作用。关键词：磷石膏；水灰比；抗压强度；耐久性I武汉理工大学学士学位论文AbstractPhosphogypsum(PG)isabyproductofmanufacturingphosphateacidbywetp