磷石膏路基材料的实验研究

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1、塞塑墨墅壅磷石膏路基材料的实验研究Experimentalstudyontheroadbasedmaterialsofphosphogypsumcompositebinder周富涛1石宗利2(1兰州交通大学机电学院，甘肃兰州730070；2兰州归一建材科技有限公司，甘肃兰州730070)摘要：建立了用于路面基层的工业废渣体系，即磷石膏一粉煤灰一水泥胶凝体系。得出了使磷石膏一粉煤灰一水泥一石灰复合胶凝材料强度达到较大值的磷石膏、粉煤灰、水泥和石灰之间的较佳用量比例关系。结果表明：磷石膏一粉煤灰一水泥一石灰胶凝体系的最佳配合比为：P：F：c：L=45：

2、50：10：5，水灰比为o．21；得到的无侧限抗压强度线性回归方程为：y=一4．186+0．029x，+o．1()7x2+0．28x，一O．0933x，；强度形成的基础是石灰与粉煤灰的火山灰反应，磷石膏的加入生成了钙矾石进一步提高了强度，水泥的水化使强度得到更大的提升。关键词：磷石膏；粉煤灰；水泥；路面基层；无侧限抗压强度Abstract：Theindustrialwaste5ystemusedforroadbasematerialswasestablished，thatisthecementsystemofphosphogypsum—nyash—

3、cement—lime．optimumproPonionofblendingcontentamongPhosphogypsum，丑yashandcementofPhosphogypsum—FlyAsh—cement—limecompositebinderwasknownthroughthestudy．Theexperimen七alresultSshowthatthebestmixproponionofthissystemisP：F：C：L=45：50：6：5，water—cementra七iois0．21．Thehnearregressionequ

4、ationoftheuncon6nedcompressivestren萨hobtainedisy=一4．186+0．029x1+0．107x2+0．28x3—0．0933x4，thebaseofstren蓼hfornladonisthepozzolanicreactionofhmeandnyash，theadditionofphosphogypsumpromotestogenerateA丘，fhnhennorethestren殍hisimproVed，thehy如tionofcementmakesagreaterincreaseof出eroadba

5、SematerialSstren殍h．Keyword：phosphogypsum；nyaSh；cement；roadbased；uncon丘nedcompreSsives七ren殍h中图分类号：TQl77．3+7文献标识码：B文章编号：1003—8965(2叭4)04—0049一041引言大量堆置的磷石膏的处理及综合利用目前仍举步维艰，国内对磷石膏的开发主要是做建材和水泥缓凝剂，年利用率不到产生量的10％。甘肃省燃煤电厂多，有火电企业25家，是全国粉煤灰产生量大的省份之一，每年产生约220余万吨粉煤灰，除120万吨被水泥、新型建材制品企业综合利用外

6、，其余百余万吨粉煤灰被堆放在露天堆灰场。这两种废渣的存放不仅占用大量耕地，浪费大量建设资金，而且若存放不当，还会污染环境。因此，对这两种废渣的开发和利用很有实际意义。磷石膏和粉煤灰的活性都较差，不能单独作为一种胶凝材料，笔者在试验中发现用磷石膏、粉煤灰和水泥做路面基层材料，水泥可作为粉煤灰的碱性激发剂，磷石膏可作为粉煤灰的硫酸盐激发剂，充分利用了粉煤灰和磷石表1磷石膏的化学成分(％)膏的化学性能，同时石灰与粉煤灰的火山灰反应进一步提高了强度⋯，研制的磷石膏一水泥一粉煤灰一石灰体系路基材料中磷石膏、粉煤灰所占比重大：一旦在现场进行推广，可以大大节约成

7、本，降低工程造价。2试验原材料磷石膏：主要成分为CaS0。2H20，pH值为1．5～2．0，游离水含量为9％。其化学成分见表1。粉煤灰：其化学成分见表2。试验测知，该粉煤灰不具有独立的水硬能力，只有在加入一定量的水和水泥时，才能激发活性，发生火山灰反应，形成强度。由表2知，该粉煤灰的主要化学成分Si02+A1203+Fe203的含量为87．46％，烧失量为3．23％，其活性氧化物的含量SiO：+刖20。达到81．46％。一般情况下除了硫钙型粉煤灰外，SiO：和AI：0。含量越高其强度L0ssSi02刖203Fe203Ca0S03P205F—l磷石膏

8、22353．5312O3130673916142O．27表2粉煤灰的化学成分(％)sio：A1203Fe203CaOM90