磷石膏_粉煤灰_石灰_水泥胶凝体系性能研究_何春雨

浅谈磷石膏对水泥性能的影响作者：刘骥唐小春韦显文韦宏常来源：《企业科技与发展》2020年第09期【摘要】文章对磷石膏不同掺量、不同pH值及不同缓凝温度对水泥凝结时间、强度等性能指标的影响进行了探索。

磷石膏作为水泥缓凝剂，相比天然石膏，能延长水泥凝结时间，但是pH值应大于7，否则会严重影响水泥的前期强度，并使水泥凝结时间过长;并且，可以根据不同的季节和环境温度灵活调整磷石膏的使用比例，以适应实际施工情况。

【关键词】磷石膏;pH值;水泥性能【中图分类号】TQ177.62 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2020）09-0082-02磷石膏是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体副产物，每生产1 t磷酸会产生4.0～5.0 t磷石膏，其主要成分为二水硫酸钙（CaSO4·2H2O），此外含有少量未反应的磷矿、磷酸、氟化物、有机物及钾、钠等成分。

据不完全统计，全球磷石膏累积排放量约56亿t，每年新增1.1亿～1.5亿t。

我国磷石膏年产生量约7 500万t，累计排量近6亿t，是副产石膏中排量最大的一种。

近年来，建材行业的快速发展及石膏在建筑材料行业的广泛应用，使天然石膏资源越来越紧俏。

此外，电厂的脱硫石膏也被广泛加工成石膏制品，导致传统水泥调凝剂的天然石膏和工业脱硫石膏价格不断上涨，给水泥企业的石膏供应及生产成本控制带来很大困难。

广西鹿寨等地已排放的上百万吨磷石膏长期露天堆放，对地下水资源造成污染。

因此，广西鱼峰水泥股份有限公司加大对磷石膏工业化试验研究开发及应用力度，使磷石膏完全或部分替代原有的天然石膏和脱硫石膏，既变废为宝为企业降本增效，又消纳固体废物保护环境。

1 磷石膏不同掺量对水泥性能的影响为探索磷石膏对水泥凝结时间及强度等的影响，分别按照P.O42.5水泥及M32.5水泥的配比进行小磨试验，在相同SO3和比表面积的前提下，石膏按3种配比掺入（单用天然石膏，天然石膏：磷石膏=1∶1，单用磷石膏），本次小磨试验采用的磷石膏pH值为7.6，试验结果见表1。

文章编号：１００７－０４６Ｘ（２０１０）０１－０００８－０３实验研究粉煤灰－石灰－二水石膏胶凝材料的体积稳定性及水化产物的性能Volume Stability of Fly Ash-Lime-Gypsum Binder and Its Hydration Products周万良1,2 ，詹炳根2　，龙靖华2（1.武汉大学水利水电学院 , 武汉 430072；2.合肥工业大学土木与水利工程学院，合肥 230009）０ 前　言 粉煤灰水化活性小，不能单独成为胶凝材料，但用石灰和石膏双重激发粉煤灰则能大大提高其活性，从而能配制出一种胶凝材料，这种粉煤灰－石灰－二水石膏胶凝材料（ＦＬＤ）具有成本低廉、保护环境、水化热低等优点，应用越来越广泛，如配制大体积混凝土、高性能混凝土、绿色混凝土，生产砌筑水泥等。

该胶材中的粉煤灰在石灰激发下会生成水化铝酸钙，继而与石膏反应生成钙矾石，体积膨胀［２］ ，因此存在体积稳定性问题。

体积稳定性是胶结材一个很重要性质，与胶结材在工程实际中的应用有关。

目前国内外有关　ＦＬＤ　的研究有很多［１，３￣８］ ，但都没有对其稳定性进行过长期研究（２　年以上），也没有明确结论。

为此本文对粉煤灰－石灰－二水石膏胶凝材料（以下简称　ＦＬＤ）的体积稳定性进行了长期研究。

由于胶凝材料体积稳定性与水化产物的数量和形貌有关，本文同时对　ＦＬＤ　的水化产物进行了　ＸＲＤ　和　ＳＥＭ　分析。

８COAL ASH 1/2010摘 要： 用雷氏夹法对粉煤灰－石灰－二水石膏胶凝材料（FLD ）的体积稳定性进行了研究，用　SEM 和　XRD 对　FLD 的水化 产物形貌和数量变化规律进行了研究。

FLD 中　SO 3　含量为　2.33％　时体积稳定性良好，而　SO 3 含量大于　4.65％　时体 积稳定性差。

在　FLD 中，随龄期增加，钙矾石数量不断增加，CaSO 4·2H 2O 和　Ca （OH ）2　数量不断减少。

提高磷石膏基水泥早期性能的研究冯旭光单位：辽宁工程技术大学摘要：通过磷石膏预处理和添加超细硅酸盐水泥熟料的方法，对提高磷石膏水泥早期性能进行了研究，并通过XRD、SEM对其水化过程和机理进行了探讨。

结果表明，磷石膏经过钢渣预处理，或采用超细熟料粉作为碱性激发剂，均能显著改善磷石膏基水泥的早期强度和凝结特性，两种措施同时采用时，能制备出3d抗压强度超过10MPa，28d抗压强度达49MPa以上的磷石膏基水泥。

钢渣固结或固化了磷石膏中缓凝的可溶性杂质，超细粉磨使熟料自身水化加快并同时促进了矿渣水化，是磷石膏基水泥早期水化性能提高的原因。

关键词：磷石膏；矿渣；预处理；超细粉磨0、引言磷石膏的主要成分是二水硫酸钙，并含有少量的可溶磷和氟。

前期研究表明，使用未经过高温脱水的磷石膏，通过添加适量矿渣粉、石灰石和少量硅酸盐水泥熟料，能制备出28d 抗压强度超过40MPa的磷石膏基免煅烧水泥。

这种水泥不但大量消耗磷石膏，而且具有较好的性能，这对于加快我国磷石膏的资源化利用和节能减排具有重要的现实意义。

但该水泥还存在凝结时间长、早期强度低的问题，使其在实际应用中收到许多限制。

本文尝试了使用钢渣预处理磷石膏、采用熟料超细粉作为碱性激发剂这两种方法来改善磷石膏基水泥的早期性能，以提高其应用价值。

1、原材料和试验方法磷石膏取自湖北黄麦岭磷化集团，外观为含水的粉状固体，置烘箱中60℃下烘干备用。

硅酸盐水泥熟料、矿渣粉和石灰石取自华新武汉水泥有限公司，用500mm×500mm试验小磨将熟料、石灰石分别磨粉至比表面为364m2/kg、512 m2/kg，矿渣粉比表面积为395 m2/kg。

钢渣采用武钢钢渣，经80℃烘干后用试验小磨粉磨至432 m2/kg。

各化学成分见表1。

原状磷石膏：取烘干后的磷石膏在试验小磨中粉磨至比表面积495 m2/kg备用。

预处理磷石膏：掺入占原状磷石膏质量2%的钢渣及50%的水搅拌均匀，静置24h后，于80℃下烘干24h，然后在试验小磨中粉磨5min，测得比表面积为512 m2/kg。

0前言磷石膏是生产磷酸的副产物，其主要成分是二水硫酸钙，还含有磷酸、氟等杂质，是带酸性的粉状物。

每生产1t 磷酸会产生5t 磷石膏。

世界磷石膏年排放量约为1.3亿t ，我国磷石膏年排放量达2000万t [1]。

到目前为止，我国的磷石膏利用率很低，磷化工厂周围的磷石膏堆积如山，侵占良田，污染环境，造成公害。

因此，解决磷石膏的大规模利用已是迫在眉睫的问题。

国内外对磷石膏的资源化再利用已进行了不同程度的研究[2-3]，但一般采用炒制或蒸压方式，且强度较低。

本研究探索利用磷石膏、粉煤灰、石灰及少量水泥采用蒸养方式研制胶凝体系。

获取该胶凝体系优化配合比及探索养护制度对该胶凝体系性能的影响。

1原材料磷石膏：取自四川什邡磷肥厂磷石膏堆场，灰色，水含量20%，pH 值5.43，主要化学成分见表1。

水泥：四川双马P ·O42.5R 水泥。

石灰：磨细生石灰，有效CaO 含量大于77%，密封备用。

粉煤灰：四川江油火力发电厂原状干粉煤灰，含水率小于1%，45μm 方孔筛筛余56%，为低钙粉煤灰，活性较低，主要化学成分见表1。

表1磷石膏与粉煤灰的主要化学成分%2样品准备及试验方法胶凝材料标准稠度用水量、凝结时间测定参照GB/T 1436—2001《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》进行测试。

力学性能和吸水率、软化系数检测按照JC/T基金项目：四川省学术和技术带头人培养资金资助项目（2200334）收稿日期：2009-04-09作者简介：何春雨，女，1981年生，河南开封人，硕士研究生。

项目CaOSiO 2SO 3Al 2O 3MgO Fe 2O 3P 2O 5结晶水磷石膏32.15 4.6642.86 2.910.08 1.530.7219.10粉煤灰5.4252.33 1.0018.400.5915.68Study on property of cementitious binder consisting of phosphogypsum-flyash-lime-cementHE Chunyu ，YUAN Wei ，TAN Kefeng（Sichuan Prov.Key Lab.of Advanced Building Materials ，Southwest University of Science and Technology ，Mianyang 621010，Sichuan ，China ）Abstract ：An optimum mix ratio of the phosphogypsum-flyash-lime-cement cementitious binder ，phosphogypsum ：quick lime ∶ce －ment ∶flyash equal to 40∶15∶10∶35，was obtained by cross experiment.Through XRD ，SEM ，and strength measurements ，the influence of the curing method on properties of the cementitious binder were analyzed.The results showed that 10hours steam curing under 90℃and then laboratory environment curing ，the 28d compressive strength reaches 36.0MPa.The setting time is normal and the water resistance is good.Strength of the binder increases as steam curing temperature increases ，especially from 70℃to 90℃.Prolonged steam curing at 90℃can increase the strength of the binder.The 7d compressive strength of the binder reaches 34.1MPa under steam cured at 90℃for 13h.Key words ：phosphogypsum ；cementitious binder ；strength ；curing method 磷石膏－粉煤灰－石灰－水泥胶凝体系性能研究何春雨，袁伟，谭克锋（西南科技大学先进建筑材料四川省重点实验室，四川绵阳621010）摘要：利用正交试验获得磷石膏－粉煤灰－石灰－水泥胶凝体系的优化配合比为m （磷石膏）∶m （生石灰）∶m （水泥）∶m （粉煤灰）＝40∶15∶10∶35。

粉煤灰-脱硫石膏-矿渣复合胶凝材料性能初步研究论文粉煤灰-脱硫石膏-矿渣复合胶凝材料是一种新型的砂浆材料，它是以粉煤灰、脱硫石膏和矿渣为原料，在加入重要物质和水后发泡，经过烘干和正常温度固化而成的复合材料。

本文试图分析粉煤灰-脱硫石膏-矿渣复合胶凝材料的物理性能、力学性能，以及其在高温、低温和抗化学攻击性等方面的性能表现。

首先，通过小孔气孔率测试，检测粉煤灰-脱硫石膏-矿渣复合胶凝材料的密度、小孔穿透率和毛细孔穿透率，将其与白粉和水泥基胶凝材料外形形态进行比较。

结果表明，粉煤灰-脱硫石膏-矿渣复合胶凝材料的密度比白粉低，但比水泥基胶凝材料高；小孔穿透率比水泥基胶凝材料低，但比白粉高；毛细孔穿透率则介于白粉和水泥基胶凝材料之间。

其次，进行了抗折试验和抗压强度测试，以确定粉煤灰-脱硫石膏-矿渣复合胶凝材料的抗折强度和抗压强度。

结果表明，与白粉相比，粉煤灰-脱硫石膏-矿渣复合胶凝材料的抗折强度提高了50%左右，抗压强度提高了20%左右。

第三，文章还检测了粉煤灰-脱硫石膏-矿渣复合胶凝材料在高温、低温和抗化学攻击性方面的性能表现，并与白粉和水泥基胶凝材料进行了对比。

结果表明，粉煤灰-脱硫石膏-矿渣复合胶凝材料的高温抗折强度比白粉高60%左右，抗压强度比白粉高10%左右；低温抗折强度比白粉高90%左右，抗压强度比水泥基胶凝材料高25%左右；针对不同化学物质的抗腐蚀性也有很大的改善。

综上所述，粉煤灰-脱硫石膏-矿渣复合胶凝材料具有较高的密度和小孔穿透率，其力学性能和抗高温、寒冷和抗化学攻击性也明显优于白粉或水泥基胶凝材料，因此，粉煤灰-脱硫石膏-矿渣复合胶凝材料具有很大的应用前景。

未来的研究可以在改进材料的成分、调节配合比、优化胶凝材料性能等方面进行深入研究，为粉煤灰-脱硫石膏-矿渣复合胶凝材料的大规模使用奠定基础。

粉煤灰-脱硫石膏-矿渣复合胶凝材料性能初步研究倪坤;陈维灯;钟世云;贺鸿珠【期刊名称】《粉煤灰综合利用》【年(卷),期】2010(000)006【摘要】以脱硫石膏和粉煤灰作为矿渣粉的激发剂和填料,制备成复合胶凝材料.研究了脱硫石膏和粉煤灰的掺加量对复合胶凝材料的浆体流动性能和硬化体力学强度进行了研究,发现流动性能随着粉煤灰掺加量的降低而下降,3d强度随着脱硫石膏的掺加量的增大而下降,7d强度则当脱硫石膏掺加量为20%时强度最高.同时还研究了3种常用碱激发剂NaOH、KOH和Na2SiO3对其流动性能和力学强度的影响.NaOH、KOH对流动性能的作用相似,随着加入量的增大而增大,而Na2SiO3则相反.3d强度随NaOH和KOH的掺量增大而增大,14d强度相反;Na2SiO3的3d 激发作用不明显,14d强度则低于不掺入任何其他激发剂时的强度.【总页数】3页(P9-11)【作者】倪坤;陈维灯;钟世云;贺鸿珠【作者单位】同济大学材料科学与工程学院,上海,200092;同济大学材料科学与工程学院,上海,200092;同济大学材料科学与工程学院,上海,200092;同济大学材料科学与工程学院,上海,200092【正文语种】中文【中图分类】TQ177.3+75【相关文献】1.粉煤灰-矿渣微粉-脱硫石膏三元胶凝体系的物理力学性能研究 [J], 刘晓轩2.脱硫石膏-粉煤灰复合胶凝材料的力学性能研究 [J], 赵素宁;曲烈;高士奇3.粉煤灰对脱硫石膏-矿渣-粉煤灰复合胶凝材料力学性能的影响 [J], 倪坤;李晋梅;钟世云4.钛石膏-粉煤灰-矿渣复合胶凝材料的改性研究 [J], 施惠生;赵玉静;李纹纹5.粉煤灰对脱硫石膏-矿渣-粉煤灰复合胶凝材料力学性能的影响 [J], 倪坤;李晋梅;钟世云因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

磷石膏-水泥复合胶凝材料是一种基于水泥和磷石膏的混凝土
材料，其具有双重胶凝反应机理。

其中，水泥主要通过硅酸盐水化反应形成硅酸钙凝胶，并在一定条件下与磷酸钙反应形成磷酸钙凝胶，从而提高膨胀性能和力学性能。

细观水化反应机理方面，水泥水化反应主要涉及以下几个步骤：
1. 水化初期：水泥中的矿物质与水发生反应，生成钙硅酸盐凝胶（C-S-H）和钙羟基石膏（C-H）。

2. 水化中期：C-S-H凝胶逐渐增多，形成骨架结构，钙羟基石
膏逐渐转变为无水石膏。

此时，水泥开始表现出初始强度。

3. 水化后期：C-S-H凝胶继续形成，增加了水泥的强度。

此时，C-S-H凝胶中的孔隙逐渐减少，导致材料的渗透性下降。

钙磷石膏反应机理方面，当磷酸盐溶液与水泥反应时，磷酸钙会生成。

在磷酸根离子的催化下，磷酸钙与水泥中的无水石膏反应生成磷酸钙凝胶，从而提高了材料的膨胀性能和力学性能。

成核研究方面，对于磷石膏-水泥复合胶凝材料的成核过程，
目前研究较少。

然而，一些研究表明磷酸根离子的加入可以促进水泥的水化反应并改善其力学性能，因为磷酸根离子在形成磷酸钙凝胶时能够作为晶核催化剂。

此外，添加磷石膏还可以增加材料的孔隙率，提高渗透性能。

成核研究还需要进一步深入探讨，以便更好地利用这种材料的优点并优化其性能。

磷石膏固相球磨制备硫酸铵的研究许春凤;邓跃全;董发勤;解忠雷;何江洪;付鹏【期刊名称】《非金属矿》【年(卷),期】2010(033)003【摘要】采用固相球磨制备的方法,以磷石膏和碳酸氢铵为原料制备硫酸铵.通过正交试验,优化了制备工艺条件,采用XRD分析了产物的物相组成,并探讨了反应机理.研究表明:优选的固相球磨工艺参数为CaSO4·2H2O和NH4HCO3的摩尔比0.55,球磨时间15min,球料比3:1,球磨机转速600r/min,此条件下,反应的平均转化率达98.02%;XRD分析表明,球磨作用下,磷石膏与碳酸氢铵能快速反应生成硫酸铵,同时部分硫酸铵还会与未反应的石膏结合生成铵石膏;球磨机械增加了活化分子总数和有效碰撞次数,使反应速率大大增加,从而使磷石膏与碳酸氢铵在常温下也能发生高效的转化反应.本法大幅降低能耗,为磷石膏的综合利用提供一条有效途径.【总页数】4页(P62-65)【作者】许春凤;邓跃全;董发勤;解忠雷;何江洪;付鹏【作者单位】西南科技大学材料学院,绵阳,621010;西南科技大学材料学院,绵阳,621010;固体废物处理与资源化省部共建教育部重点实验室,绵阳,621010;西南科技大学材料学院,绵阳,621010;西南科技大学材料学院,绵阳,621010;西南科技大学材料学院,绵阳,621010【正文语种】中文【中图分类】X705;T017723+75【相关文献】1.磷石膏固相球磨制备尿素石膏的研究 [J], 许春凤;邓跃全;董发勤;解忠雷;何江洪;付鹏2.球磨辅助固相法制备纳米Co3 O4及光催化性能研究 [J], 王辉;郭晓伟;陈改荣3.室温球磨固相反应法制备纳米SnO2的研究 [J], 王朝华;朱达川;王燕;涂铭旌4.高能球磨Al-Y203粉体固相反应制备YAG陶瓷的研究 [J], 李长青;张明福;左洪波;韩杰才;孟松鹤5.磷石膏废渣生产硫酸钾新工艺研究——Ⅰ.磷石膏废渣制备硫酸铵工艺 [J], 黄岳元;赵天成;张粉艳;陈启石因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

磷石膏_矿渣基胶凝材料的制备及其性能研究_何玉鑫磷石膏-矿渣基胶凝材料的制备及其性能研究*何玉鑫，华苏东，姚晓，诸华军，张亮（南京工业大学材料科学与工程学院，江苏南京210009）摘要：针对磷石膏基胶凝材料强度低、耐水差的缺点，运用碱激发剂改善磷石膏基胶凝材料的力学性能和耐水性。

采用扫描电镜、X 射线衍射和压汞法分析磷石膏基胶凝材料水化产物和孔结构。

结果表明：将磷石膏在140℃条件下热活化4h后得半水石膏，按m（半水石膏）∶m（矿渣）∶m（生石灰）=60∶40∶4配制粉料，水胶质量比为0.6，掺1%（质量分数）的碱激发剂，磷石膏基胶凝材料抗压强度和抗折强度分别为40.6MPa和11.3MPa，软化系数为0.84；硬化体中二水石膏和钙矾石为基本骨架，C-S-H凝胶包覆各组分形成致密网状结构，保证材料高强高耐水性。

关键词：磷石膏；碱激发剂；钙矾石；C-S-H凝胶；耐水性中图分类号：TQ132.32文献标识码：A文章编号：1006-4990（2012）10-0021-03Study on preparation of phosphogypsum-slag-based cementing material and performance thereof He Yuxin，Hua Sudong，Yao Xiao，Zhu Huajun，Zhang Liang（School of Materials Science and Engineering，Nanjing University of Technology，Nanjing210009，China）Abstract：In allusion to the low strength and poor water resistance of phosphogypsum-based cementing material，alkaline ac-tivator was applied in improving its mechanical properties and water-resistance.Hydration products and pore structure were characterized by using scanning electron microscope，X-ray diffraction，and mercury porosimetry.Results showed that hemi-hydrate calcium sulfate which was obtained by calcining phosphogypsum at140℃for4h was doped with slag and lime ac-cording to t he mass ratio of60∶40∶4，the mass ratio of water to binder was0.6，and1%（mass fraction）alkali activator was added，and then phosphogypsum-slag-based cementing material was prepared，the compressive strength and flexure strength reached40.6MPa and11.3MPa，respectively，and the softening coefficient was0.84；the structure frameworks of calcium sulfate dehydrate and ettringite with the dense network structure of C-S-H gel which enfolded each component had high per-formances on mechanics and water resistance.Key words：phosphogypsum；alkaline activator；ettringite；C-S-H gel；water resistance磷肥生产过程中产生大量的磷石膏，中国每年产生磷石膏近5000万t，其中仅有20%左右被利用［1］。

粉煤灰-石灰-半水石膏胶凝材料的研究崔永霞;杨敏【摘要】研究了粉煤灰-石灰-半水石膏(FLG)胶凝材料中,半水石膏对胶凝体系性能的影响作用.结果表明:增大半水石膏的掺量,FLG胶凝材料的标准稠度用水量增加,凝结时间缩短.半水石膏的掺入改善了FLG胶凝材料早期强度.胶凝材料中粉煤灰的反应率与半水石膏掺量存在一定关系.半水石膏的掺入使胶凝材料对干湿度的敏感度增加,因此养护方式的选择对胶凝材料的强度发展也非常重要.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2010(038)008【总页数】3页(P126-127,144)【关键词】半水石膏;FLG胶凝材料;性能;影响【作者】崔永霞;杨敏【作者单位】贵州大学化学与化工学院,贵州,贵阳,550003;贵州大学化学与化工学院,贵州,贵阳,550003【正文语种】中文粉煤灰-石灰基胶凝材料是应用较广泛的一类基本胶凝体系[1-4],但粉煤灰-石灰二元体系在常温常压下强度发展非常缓慢,如何改善这一体系的强度成为很多研究者关注的问题.粉煤灰-石灰胶凝材料常常需要外掺剂以提高该体系的强度,其中以二水硫酸钙和硫酸钠应用最多[5-6].二水硫酸钙对粉煤灰-石灰体系早期强度的改善效果不及硫酸钠,但硫酸钠的掺入会引起胶凝材料硬化体表面出现泛霜等现象,影响硬化体的性能.由于二水硫酸钙和硫酸钠掺入粉煤灰-石灰二元体系均存在不足,且在二水硫酸钙和硫酸钠改性粉煤灰-石灰体系中,硫酸盐只能作为激发剂使用,掺量非常低.本实验拟将半水石膏掺入粉煤灰-石灰体系中,期望一方面利用半水石膏自身水化硬化较快提供胶凝体系早期强度,另一方面通过石灰和石膏的综合作用对粉煤灰产生激发效应,以制得一种常温常压下强度性能较好的FLG胶凝材料.实验选用市售半水石膏作为原料,研究了FLG胶凝材料中半水石膏的影响作用.粉煤灰,贵州铝厂排放,颜色灰黑色;半水石膏,市售;熟石灰,市售.以粉煤灰量为基准量,设计熟石灰掺量20%,半水石膏掺量5%～30%.FLG胶凝材料标准稠度用水量、凝结时间和强度测试参照GB/T 9776-2008测试方法,粉煤灰反应率采用酸溶法测定.SEM图通过KYKY-1000B扫描电镜测试.不同掺量半水石膏的FLG胶凝材料标准稠度用水量和凝结时间测试结果见表1. 由表1可见,当石灰外掺量一定时,随着半水石膏掺量的增加,胶凝材料标准稠度用水量而呈上升趋势,凝结时间明显缩短.FLG胶凝体系遇水后,半水石膏首先快速溶解于水,形成二水石膏晶体:随着水化的进行,生成的二水石膏晶体不断增多,构成硬化体骨架.粉煤灰和石灰充填在骨架空隙和孔隙里面,胶凝体系开始早期硬化.硬化体中的自由水分由于水化和蒸发而不断减少,硬化体逐渐产生凝结.体系的凝结硬化主要由半水石膏水化量决定,参与水化的半水石膏越多,则生成的二水石膏晶体量越多,凝结硬化越快,因此胶凝材料凝结时间随着半水石膏掺量的增加而减小.不同养护方式的FLG胶凝体系在不同龄期的抗折强度和抗压强度测试结果分别见图1和图2.由图1和图2可见,随着半水石膏掺量的增加,胶凝材料3d和7d抗折抗压强度均得到提高,但随着龄期的增长到28d和90d时,试样抗折抗压强度先是随着半水石膏掺量的增加而增大,在半水石膏掺量15%时达到极值,而后随着石膏掺量的增加强度不再增加,甚至出现轻微的降低.这是由于在该体系中,半水石膏的快速水化为体系提供了早期强度,而随着龄期的增长,粉煤灰开始水化,因此强度的发展不仅与半水石膏的水化相关,也与粉煤灰的水化有关.当半水石膏掺量增加时,早期的结构骨架形成较紧密,尽管有利于早期强度的提高,但对后期粉煤灰的水化起着不利的作用,可能与骨架对粉煤灰颗粒的束缚力增大,从而使粉煤灰的水化难以进行有关.相同配比的试样自然养护下的强度明显高于水中养护的强度发展,表明该体系中,由于半水石膏是一种气硬性胶凝材料,尽管与粉煤灰和石灰一起形成改性体系,但养护环境依然对半水石膏的水化起着较大的影响作用.半水石膏掺量对粉煤灰反应率的影响见表2.由表2可见,随着半水石膏掺量的增加,粉煤灰反应率逐渐增加,上升趋势比较平缓.当半水石膏掺量一定时,随着龄期的增加,粉煤灰的反应率明显增加.选取半水石膏掺量5%和20%的胶凝材料,对其28d龄期粉煤灰水化形貌进行了测试,结果分别见图3和图4.由图3和图4可以看出,28d时未水化的粉煤灰表面覆盖了絮凝状物质,且粉煤灰本身也开始出现部分水化的现象.半水石膏掺量20%的试样SEM图中可见粉煤灰周围形成较为密实的石膏晶体骨架,对粉煤灰颗粒的束缚作用较强,因此对其水化起着一定不利的影响.可见在粉煤灰-石灰-半水石膏体系中,增大半水石膏掺量,会使胶凝体系早期形成较多的石膏晶体,对早期强度起着提高的作用,但对后期粉煤灰的水化可能起着一些不利的影响.早期形成的石膏骨架强度越大,则对粉煤灰的水化抑制力也应越大.半水石膏的引入对FLG胶凝材料强度的影响应综合两方面的作用,其掺量存在一最佳值.(1)FLG胶凝材料的凝结速率和早期强度发展与半水石膏的掺入量成对应关系.半水石膏的快速水化加速了胶凝材料的硬化,对早期强度起着提高作用.(2)在FLG胶凝材料中,半水石膏一方面为体系提供早期强度,另一方面其水化生成的二水石膏晶体作为一种硫酸盐,在石灰的存在下对胶凝体系中的粉煤灰产生激发作用.粉煤灰的反应率与半水石膏的掺入量相关.FLG胶凝材料中,半水石膏的掺入量在适宜范围时,不仅对早期强度起着改善作用,而且促进胶凝体系后期强度的发展,对系统的性能起着较明显的改善作用.【相关文献】[1] M.J.Renedo,J.Ferna'ndez.Kinetic modelling of the hydrothermal reaction of flyash,Ca(OH)2and CaSO4in the preparation of desulfurant sorbents[J].Fuel,2004(83):25-532.[2] 王晓钧,杨南如,钟白茜.粉煤灰-石灰-水系统反应机理探讨[J].硅酸盐学报,1996,24(2):137-141.[3] 李兴源,李华华.石灰-粉煤灰-土作道路基层的性能浅析[J].黑龙江交通科技,2007(9):32-32.[4] 钱觉时,肖保怀,袁江,等.粉煤灰-石灰-硫酸盐系统[J].新型建筑材料,1998(8):19-21.[5] K.J.Mun,W.K.Hyoung,C.W.Lee,S.Y.So,et al.Basic properties of non-sintering cement using phosphogypsum and waste lime as activator [J].Construction and Building Materials,2007,21(6):1342-1350.[6] 高万海,由平均.石灰粉煤灰粒料基层的强度形成机理和裂缝防治[J].城市道桥与防洪,2007(10):10-14.。

尾泥微粉-粉煤灰-水泥复合胶凝体系性能研究李永清;倪勇军;李芳芳;郭伟龙;曹轩豪;关博文【期刊名称】《硅酸盐通报》【年(卷),期】2024(43)1【摘要】为了探究尾泥微粉在水泥基材料中应用的可行性,提高提锂尾渣资源利用率,利用提锂过程中产生的尾泥微粉与粉煤灰复掺后部分替代水泥,对尾泥微粉-粉煤灰-水泥复合胶凝体系的性能进行研究。

结果表明:复掺适量提锂尾泥微粉与粉煤灰对复合胶凝体系流动性能有一定改善作用;复掺提锂尾泥微粉与适量粉煤灰部分替代水泥使得复合胶凝体系早期抗压强度略有降低,后期强度有明显增长。

复掺5%(质量分数)提锂尾泥微粉与10%(质量分数)粉煤灰试验组的90 d抗压强度达到55.15 MPa,相比对照组提高了9.75%;复掺提锂尾泥微粉与粉煤灰在水化后期能够有效发挥复合活性效应与填充效应,促进水化产物生成并使其填充到大孔中,增加水泥浆体中毛细微孔(<10 nm)的比例,从而细化水泥浆体孔隙结构,提高体系致密度,宏观上表现为抗压强度增大。

【总页数】10页(P236-245)【作者】李永清;倪勇军;李芳芳;郭伟龙;曹轩豪;关博文【作者单位】青海省交控建设工程集团有限公司;青海省果洛公路工程建设有限公司;长安大学材料科学与工程学院【正文语种】中文【中图分类】TQ172【相关文献】1.水泥-钢铁渣粉-粉煤灰复合胶凝体系对混凝土性能的影响2.粉煤灰-矿渣微粉-脱硫石膏三元胶凝体系的物理力学性能研究3.脱硫石膏在水泥-粉煤灰-矿渣粉复合胶凝体系普通干混砂浆中的应用研究4.水泥-矿渣粉-粉煤灰复合胶凝材料设计与性能研究5.微硅粉/粉煤灰复合改性水泥胶凝材料制备及性能研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

石灰石粉硅灰复合胶凝体系预制梁混凝土试验研究李宝清;袁文;赵春东;朱云升【期刊名称】《交通科技》【年(卷),期】2024()1【摘要】文中研究了石灰石粉、硅灰以不同比例取代粉煤灰的预制梁混凝土工作性能及物理力学性能变化规律,并结合扫描电镜分析其对混凝土微观形貌的影响,从微观层面揭示石灰石粉硅灰复掺胶凝体系影响混凝土性能的微观机理。

结果表明,石灰石粉取代粉煤灰掺量的67%、硅灰取代粉煤灰掺量的33%,预制梁混凝土性能最佳,相较于基准混凝土,坍落度提高10%,扩展度提高6.3%,1 h坍落度、扩展度经时损失分别下降了33.3%,37.5%;3,7,28 d抗压强度分别提高3.2%,4.2%,12.6%;3,7,28 d弹性模量分别提高3.5%、3.7%、6.1%;干缩率接近基准混凝土。

复合胶凝体系混凝土微观结构中C─S─H凝胶比例大幅提高,C─S─H凝胶聚集成层状,对混凝土起到更好的填充和黏结作用。

按适宜比例复掺的石灰石粉硅灰预制梁混凝土工作性能和力学性能要优于单掺粉煤灰,并且不影响混凝土的干缩变形。

【总页数】5页(P114-118)【作者】李宝清;袁文;赵春东;朱云升【作者单位】四川省交通建设集团有限责任公司;武汉理工大学交通与物流工程学院【正文语种】中文【中图分类】U444【相关文献】1.石灰石粉作掺合料对不同胶凝体系混凝土性能的影响2.活性稻壳灰改善水泥-石灰石粉胶凝材料强度及作用机理研究3.复掺粉煤灰+硅灰+石灰石粉大坝碾压混凝土力学特性研究4.海水-淡水交汇处石灰石粉-偏高岭土复合胶凝材料体系的护筋性5.石灰石粉胶凝材料体系海工清水混凝土的配制及性能研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

高掺量磷石膏水硬性胶凝材料组成设计与性能调节刘爱平;吴赤球;水中和;吕伟;练九阳【期刊名称】《硅酸盐通报》【年(卷),期】2024(43)3【摘要】本文研究的水硬性磷石膏胶凝材料体系由80%(质量分数)磷石膏,以及少量矿渣、水泥、偏高岭土、粉煤灰、硅灰等辅助胶凝材料组成,借助力学性能试验数据与分子动力学(MD)模拟为超高掺量磷石膏体系组成设计提供依据,后续对该体系强度倒缩问题进行性能调节。

结果表明,当磷石膏掺量固定时,辅助胶凝材料(SCM)的n(CaO)/n(SiO_(2)+Al_(2)O_(3))摩尔比接近1的样品力学性能结果最佳。

分子动力学对模型原子表面积和孔结构分布的模拟结果与力学性能规律相符,孔结构越小时抗压强度越高;在原子尺度上,n(CaO)/n(SiO_(2)+Al_(2)O_(3))摩尔比接近1时O、Ca、Al及S原子表现出较高的扩散能力,可充分发挥碱激发与硫酸盐激发效应,同时使得OO、Al—O、Si—O键长增大而失稳水解,促进水化产物钙钒石的生成。

最后,通过调节SCM的种类,在磷石膏-矿渣-水泥体系中复掺偏高岭土、硅灰及粉煤灰改善了90 d龄期强度倒缩的问题。

基于化学组分设计配合比对大宗量利用磷石膏以及获得性能更好的胶凝材料具有重要意义。

【总页数】9页(P1003-1011)【作者】刘爱平;吴赤球;水中和;吕伟;练九阳【作者单位】武汉理工大学材料科学与工程学院;湖北昌耀新材料股份有限公司;武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TU526【相关文献】1.水硬性石膏胶凝材料性能影响因素研究2.原状脱硫石膏基水硬性胶凝材料体系的力学性能3.原状磷石膏基水硬性胶凝材料的制备与性能表征4.大掺量工业废石膏制备石膏基胶凝材料的性能研究5.半水磷石膏固化原状磷石膏制备胶凝材料及性能研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

掺加粉煤灰和矿粉对嵌缝加固胶泥性能的试验研究
胡向阳;何忠茂;何廷树
【期刊名称】《混凝土》
【年(卷),期】2014(000)008
【摘要】为了研究粉煤灰、矿粉对嵌缝胶泥性能的影响，对粉煤灰、矿粉不同龄期不同掺量的嵌缝胶泥进行抗折、抗压强度试验。

并使用SEM、压汞仪分析其微观机理。

试验表明：粉煤灰、矿粉在等量取代嵌缝胶泥中的水泥之后，其抗折抗压强度随掺合料掺量的增加呈现下降趋势。

双掺粉煤灰矿粉组的微观测试结果显示其最可几孔径小于单掺粉煤灰矿粉组，且双掺组后期的水化产物丰富，有利于后期强度的增长。

【总页数】5页(P153-156,160)
【作者】胡向阳;何忠茂;何廷树
【作者单位】西安建筑科技大学材料与矿资学院，陕西西安 710055;西安建筑科技大学材料与矿资学院，陕西西安 710055; 甘肃土木工程科学研究院，甘肃兰州 730020;西安建筑科技大学材料与矿资学院，陕西西安 710055
【正文语种】中文
【中图分类】TU578.041
【相关文献】
1.乌鲁木齐地区掺加Ⅱ级粉煤灰高性能混凝土抗压强度规律试验研究 [J], 贾佳;张超;袁芬
2.掺加矿粉与粉煤灰对混凝土抗氯离子扩散性能的研究 [J], 薛事成;宗兰;沙学成;张伟伟;韩伟;李紫秋;邵辉学
3.加掺粉煤灰再生混凝土梁受弯性能试验研究 [J], 张锋剑;马政伟;冯旭东;武海荣;刘志钦
4.掺加矿粉和粉煤灰的混凝土渗透性能分析 [J], 魏宏云;周卫峰;李源渊
5.掺粉煤灰和矿粉的高性能混凝土轴压性能试验研究 [J], 杨卫忠;李杰;任晓丹因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。