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脱硫石膏对水泥稳定碎石基层强度影响的试验研究

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第43卷第16期 山 西建筑 Vd. 43 No. 162 0 1 7 年 6 月 SHANXI ARCHITECTURE Jun. 2017 • 121 •

文章编号：1009-6825 (2017) 16-0121-02

脱硫石膏对水泥稳定碎石基层强度影响的试验研究侯立国(唐山市建筑工程质量监督检测站，河北唐山063000)摘要:对掺有不同掺量脱硫石膏的水泥稳定碎石混合料进行击实试验，确定其最佳含水率和最大干密度，并以最佳含水率制作

强度试件，测定其强度并对强度影响规律进行了分析。关键词:脱硫石膏，水泥稳定碎石,粉煤灰，最佳含水率

中图分类号:U414 文献标识码:A

1概述脱硫石膏是我国大型钢铁企业烧结烟气脱硫装置产生的工 业废料，如何正确的处置这些脱硫石膏成为一大环境问题[1]。水 泥稳定碎石基层材料是我国公路基层中较常用的材料之一，其具 有成本低廉、强度高、耐久性好等优点，但也有早期强度低，抗变 形能力低等缺点，尤其在环境温度和湿度变化较大的地区，使用 时极易开裂，当其产生的裂缝反射到沥青路面面层时，就会导致 路面的整体破坏，或降低道路的品质。目前仍没有有效的方法防 止水泥稳定碎石基层的开裂[2]。本试验拟用脱硫石膏掺人水泥 稳定碎石基层中，来改善水泥稳定碎石基层的性能。试验主要进 行了击实试验来确定不同配合比的水泥稳定碎石混合料的最佳 含水率与最大干密度。并对具有最大干密度的试件测定7 d无侧 限抗压强度[3]。2试验 2.1原材料1) 水泥采用唐山冀东水泥P. 042.5级水泥，技术标准符合 GB 175 — 2007通用硅酸盐水泥规定，实测28 d抗压强度49.7 MPa,

抗折强度8.5 MPa。2) 粉煤灰采用唐山电厂产II级粉煤灰，45 pm筛余量为8%。3) 碎石及砂筛分析数据见表1。表1碎石及砂的筛余量孔径/mm31.5199.54.752.360.60.075总重

1号碎石02 5511 33514351403 9762号碎石407.52 477.58700102 9823号碎石521 45544328452 023砂56.0325.0277.0365.01 023

对碎石及砂的级配设计主要使用试配法，借助电子表格，确 定级配碎石的配合比为1号碎石：2号碎石：3号碎石：砂= 10%: 25 %: 30%: 35 %。验算其通过率符合要求。

4)脱硫石膏为唐山电厂，数据分析见表2。

表2脱硫石膏硫酸钙数据分析 ％湿基自由水 水分湿基结合水 水分干基CaS04

主含量干基氯化物 含量干基不溶物

含量

12.717.7193.900.385.6

2.2击实实验在水泥稳定碎石混合料中按不同比例掺加脱硫石膏，分别对 不同配合比进行击实试验。击实试验采用重型击实标准，按交通 部规范T 0804—94执行，用甲法击实。实验配合比见表3。2.3 击实试验通过击实试验确定了各组配合比的最佳含水率与最大干密

度，见表4。表3实验分组配合比 ％分组水泥粉煤灰脱硫石膏碎石B051580

B1510580

B2312580

C0595

C151085

C231285

表4各组水泥稳定碎石混合料的最佳含水率与最大干密度

编号配合比最佳含水量最大干密度3^g/cm^

B0水泥C:粉煤F:碎石G =5:15: 805.411.97

B1(：:卩:脱硫石膏3:&=5:10:5:805.312.00

B2〇卩:脱硫石膏3:&=3:12:5:804.992.19

C0水泥C:碎石G = 5:954.882.31

C1C:脱硫石膏 S:G = 5:10:855.042.41

C2C:脱硫石膏 S:G = 3:12:855.52.48

2.4水泥稳定碎石7 d无侧限抗压强度实验脱硫石膏改善水泥稳定碎石混合料的7 d无侧限抗压强度试 验按T 0805 —94交通部规范执行，采用4>150 X 150 mm试模成 型，每组三块试件。在室内按最佳含水量和最大干密度静压成型 试件，标准恒温恒湿箱内养生6 d,再饱水养生1 d,测试7 d龄期 的无侧限抗压强度。表5水泥稳定碎石混合料的7 d无侧限抗压强度试验结果MPa

编号1号2号3号平均值

R7代表值

一般公路高等级公路B05.545.016.465.674.734.47

B13.803.904.143.953.733.66

B23.563.693.433.563.733.66

CO5.144.724.174.684.063.88

Cl3.012.752.422.732.172.01

C22.662.452.242.452.172.01

3结论与讨论由表4可知，在水泥稳定碎石混合料中掺人脱硫石膏后，最 佳含水率稍有下降（1.8% ),而最大干密度稍有增长（1. 5% )，在 水泥及级配碎石用量不变的情况下，随加人脱硫石膏比例加大， 最大干密度呈上升趋势。而对不掺粉煤灰的水泥稳定碎石混合 料中掺人脱硫石膏后，最佳含水率也有下降(3. 3% )，而最大干密 度也有增长(4.3% ),随脱硫石膏掺量的增加，其最佳含水率反而 有所增加,但最大干密度仍呈增加趋势。总体来讲，在水泥稳定 碎石混合料中加人脱硫石膏后，其混合料的最大干密度比不加脱 硫石膏组的均有提高。由表5可知，含有脱硫石膏的水泥粉煤灰稳定碎石混合料中，

收稿日期:2017-03-06作者简介:侯立国（1974-),男，高级工程师第43卷第16期• 122 • 2 0 1 7 年 6 月山西建筑

SHANXI ARCHITECTURE

Vol. 43 No. 16Jun. 2017

文章编号：1009-6825 (2017) 16-0122-02纳米技术在阻燃材料中的发展与实际应用罗世权(福建三明市公安消防支队梅列区大队，福建三明365000)

摘要:对纳米材料进行了概述,从聚合物碳纳米管复合材料、聚合物碳纳米纤维复合材料、聚合物/三氧化二锑纳米阻燃体系等 方面，阐述了纳米技术在阻燃材料中的发展，指出未来纳米材料可能会发展成为制备良好阻燃剂的优良材料。关键词:纳米技术，阻燃材料，碳纳米纤维,亲水性中图分类号:TB383 文献标识码:A

近年来，随着纳米技术和纳米材料逐渐的走进大众的生活， 对纳米材料展开的研究也逐渐的成为现代材料科学领域的研究 热点，并且这一材料被认为是21世纪最具发展潜力的材料。纳 米复合材料具有軔性佳、高强度的优点，在制备过程中无机物添 加量低。此外,这一材料还具有二维尺寸稳定性强的优点，能够 很好地阻隔热能，具有良好的热稳定性和燃烧的耐火性。因此， 在未来其很有可能会发展成为制备良好阻燃剂的优良材料。1纳米材料概述纳米材料是指由颗粒大小为1 nm ~ 100 nm的超微粒子凝聚 而成的块状、薄膜、多层膜和纤维，是在近些年才开始被广泛研究 和使用的一类新型材料。由于纳米材料的组成成分是单位为纳 米量级的微粒，使得这些纳米材料拥有许多异于普通材料的奇异 的物理和化学性质。在现今的研究基础上，人们已经可以制备含 有几十个甚至几万个原子的纳米粒子，并以这些纳米粒子为构造 单位用于制造与传统材料具有相同用途的物质，但由于其特殊的 构成又具有不同于传统材料的奇特性能，这一制造和发明将会给 生产力的发展带来不可估量的影响，并且将在很大程度上有望解 决人类现如今面临的一系列问题，如能源、环境保护等。2纳米技术在阻燃材料中的发展 2.1聚合物碳纳米管复合材料聚合物碳纳米管复合材料作为阻燃剂有着明显的优势，在实 际的阻燃剂应用中也最为广泛，属B1级阻燃材料,这一类的阻燃SO-S 9-O-S 9-O-S SO-S 9-O-S SO-S 9-O-S 9-O-S SO-S 9-O-S 9-O-S SO-S 9-O-S SO-S 9-O-S 9-O-S 9-0

7 d龄期无侧限抗压强度普遍降低，但其强度均满足国家标准要 求。试验数据表明，掺有粉煤灰的混合料加人脱硫石膏后，其强 度比不掺粉煤灰的混合料强度要高。主要原因有两点:1)脱硫石 膏对水泥有一定的缓凝作用;2)脱硫石膏对粉煤灰的活性有一定 的激活作用。可见脱硫石膏对水泥稳定碎石混合料是可行的。 参考文献：[1]谢建海，尤虎宁,赵党会，等.脱硫石膏的性能及其作为水泥The test research剂材料与其他材料成分的阻燃剂相比，有如下的优点:i)具有较 大的长径比，作为一种无机纳米分散剂，长径比较高的材料比其 他材料更容易形成连续性的、具有网络结构的保护炭层,并且形 成的保护炭层表面不易产生裂缝，基本不收缩。由聚合物碳纳米 管复合材料形成的炭层能够有效的提高材料的阻燃性，在很大程 度上降低材料的MLR值。相比较于其他的纳米无机材料而言， 聚合物碳纳米管复合材料在作为阻燃剂方面有很大的优势。2)与高聚物具有良好的相容性。众所周知，以普通的无机分子材 料作为阻燃材料中的分散剂时，需要对改分子材料进行表面改 性，才能够使该无机分子材料在基质中均匀分布，但将聚合物碳 纳米管复合物作为阻燃剂材料时，无需对其进行表面改性，就可 以和多种高聚物达到很好的相容效果，并在高聚物中得以又快又 好地分散开来。3)不影响各燃料物质的引燃时间，有研究表明， 聚合物碳纳米管复合材料作为阻燃剂使用时，不会降低可燃物的 引燃时间。2.2聚合物碳纳米纤维复合材料碳纳米纤维是指以低碳烃化物作为原料，以氢气为载体，经 由催化剂的催化作用，在900K ~ 1 500K的条件下形成的一种纳 米尺度的碳纤维，这种碳纤维的结构和性能优于普通的碳纤维材 料，较碳纳米管而言有所不足。碳纳米纤维具有密度低、强度高、 导电性能好、结构致密、比表面积大等优点，相对于传统的纳米材 料而言，其缺陷少，因此也可以作为增强聚合物力学性能的亚微米 增强剂，在多种热固性和热塑性树脂中广泛应用，此种复合材料的C 9-O-S SO-S 9-O-S 9-O-S SO-S 9-O-S 9-O-S SO-S 9-O-S SO-S 9-O-S 9-O-S SO-S 9-O-S 9-O-S SO-S 9-O-S 9-O-S SO-S 9-C缓凝剂的应用[J].中国非金属矿工业导刊，2012 (5): 16- 18.[2] 查旭东，曹艳霞，刘国才.抗裂型水泥稳定碎石配合比设计 及路用性能研究[J].长沙理工大学学报（自然科学版）， 2013,10(1) ：1-6.[3] 张嘎吱，沙爱民.水泥粉煤灰稳定碎石基层的龄期和强度 [J] •公路交通科技,2005，22(6) :27-29.on the influence of

desulfurized gypsum to cement stabilized macadam base strengthHou Liguo(Tangshan Construction Engineering Quality Supervision and Inspection Station, Tangshan 063000, China)

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脱硫石膏作水泥缓凝剂存在的问题及解决措施

脱硫石膏作水泥缓凝剂存在的问题及解决措施

脱硫石膏作水泥缓凝剂存在的问题及解决措施脱硫石膏是一种常见的污染物处理副产品，可以被用作水泥生产中的缓凝剂。

然而，脱硫石膏使用存在一些问题，主要包括以下几个方面：
1. 水泥的强度会受到影响。

脱硫石膏中的硫酸钙会妨碍水泥中的硅酸盐反应，从而影响水泥的强度。

2. 脱硫石膏中的杂质会影响水泥品质。

脱硫石膏中可能存在氯化物、硫酸盐等杂质，会影响水泥的性能。

3. 使用脱硫石膏作为缓凝剂会增加水泥生产成本。

脱硫石膏需要进行磨细处理和筛选，这样会增加生产成本。

为了解决这些问题，可以采取以下措施：
1. 选择合适的脱硫石膏。

选择低氯离子、低硫酸盐、低杂质的脱硫石膏，可以减少对水泥品质的影响。

2. 合理调配水泥配方。

在水泥生产中合理控制脱硫石膏的用量，可以减少对水泥强度的影响。

3. 优化脱硫石膏加工工艺。

通过改进脱硫石膏加工工艺，如减少磨细次数、加强筛选，可以降低生产成本。

综上所述，脱硫石膏作为水泥缓凝剂存在的问题可以通过选择合适的脱硫石膏、合理配比和优化加工工艺等措施得到解决。

- 1 -。

水泥-磷石膏稳定碎石路面基层材料的研究与应用

水泥-磷石膏稳定碎石路面基层材料的研究与应用


Key words: cement; phosphogypsum; crushed stone base; water stability; compressive strength; engineering application
0 引 言
磷石膏( phosphogypsum, PG) 是磷化工企业采用湿法工艺生产磷酸过程中排放的一种固体工业废渣 [1] 。
文献标志码:A
文章编号:1001-1625(2023)06-2121-10
Research and Application of Cement-Phosphogypsum Stabilized
Crushed Stone Pavement Base Material
LIU Chao1,2 , ZHAO Deqiang1,2 , MA Qian3 , CHEN Gui3 , HUANG Ya3 , SHEN Weiguo1,2
膏掺量和集料级配均对水泥-磷石膏稳定碎石材料的强度有较大影响。 适当将细集料的质量分数降低 5% ~ 10% ,
更有利于材料形成骨架密实型结构。 磷石膏除了具有细集料的填充作用,还可以促进膨胀性钙矾石( AFt) 晶体生
长。 磷石膏掺量为 8% ( 质量分数) 的水泥-磷石膏稳定碎石泡水养护 7 d 的强度保持率为 73. 4% ,水稳性能良好,
Composition
Mass fraction / %
SO3
CaO
29. 23
39. 75
SiO2
4. 26
P2 O5
Al2 O3
0. 83
2. 95
Fe2 O3
MgO
0. 16
1. 43
F
0. 54
水泥稳定碎石强度试验研究

水泥稳定碎石强度试验研究


最大 粒径 给 了量化 的 尺度 ， 采用 Ｃ Ｒ值 表征 Ｂ 路基 土 的强度 ， 了路 床 的看法 。 引入 对上 路床 的 的填料 提 出了 限定 的条 件 ，高速 公路 和一 级公 路 路 面底 以下 ０３ ｅ 的路 床 填料 Ｃ Ｒ —０ｍ Ｂ 值 应大 于 ８ 下路 床及 其 下面 的填 土 ， 都给 ， 也 出相 应 的划定值 。当路基 填料 达不 到划 定 的 最 小强 度 时 ， 应采 取 掺合 粗 粒料 、 或换 填 、 或 用石 灰等稳 固质 料处 置惩 罚 ，并不划 定 对别 的等 级公 路铺筑 高级 路 面时 ，也要 采用 高速 公路 和一级 公路 的划定 值 。 ３ 质量 控制 。 基填筑 之前 的质量 控制 ． ３ 路 包括 两个方 面 ： 是 对原地 面 的质量 检验 ， 一 检 查是 否 已 经清 淤 、 场 ， 淤是 否彻 底 ， 无 清 清 有 软土 地基 ， 是对 下层路 基 的质量检 查 。 二 ３ 加强 碾压质 量控 制 。 ． ４ 碾压 质量控 制包 括选 取合 适 的 压路 机 吨位 、 型号 、 实遍 数 、 压 压实方 法及 压实 的均 匀性 等 。城 市道 路采 用 重型 击实标 准 和要求 较高 的压 实度 ，这 就要 求大 吨位 的压路 机与 之相 配套 。不 同种类 的
Ｉ ｌ 无无 格３ ３ ７８ ３ ６ ｈｌ ｄ６ ４ １ ５ Ｓ 口ｌ Ｏ Ｄ ． ｍ６ ３ ｈ ４ ｍ
１ ２级配设计
本次试验采用具有代表性 的四种不 同级配 进行试验 ， 从而可以对级配 因素进行分析。 第一
种级配 为工程级 配，所采用 的工程上一般通过
图解法得 出的合成级 配 ； 第二种是 中值级 配 ， 采 用规范 所要求 的级 配范 围 中值 所得 的合 成级 和施工方 案进 行组 织落 实 阶段 ，是 施工 过 程 中遇见 实际 问题 的阶段 ， 也是 对施 工计 划 、 施 工方案 调整 、完善 的 阶段 和保 证 落实 工程 质 量、 工期 的 阶段 ， 要抓 好下 面几个 关键环 节 。
不同磷石膏掺量对路面基层底基层强度和稳定性的影响研究

不同磷石膏掺量对路面基层底基层强度和稳定性的影响研究

不同磷石膏掺量对路面基层底基层强度和稳定性的影响研究摘要：随着城市道路交通负荷的不断增加，路面基层底基层强度和稳定性成为关注的焦点。

本研究旨在探究不同磷石膏掺量对路面基层底基层强度和稳定性的影响。

通过对磷石膏特性、分类和在路面工程中的应用进行分析，研究了不同掺量下磷石膏与路面基层强度和稳定性的关系。

研究结果表明，优化磷石膏掺量、调整路面基层材料配比、加强施工质量控制等措施能够提升路面基层底基层强度和稳定性。

这些发现对于改善城市道路基层质量和提升交通运输效率具有重要的指导意义。

关键词：不同磷石膏掺量；路面基层底基层；强度；稳定性引言随着城市道路交通负荷的增加，路面基层底基层强度和稳定性的问题日益凸显。

磷石膏作为一种常用的改良材料，在路面工程中发挥着重要作用。

然而，不同的磷石膏掺量对路面基层的影响尚未得到充分研究。

因此，本研究旨在探究不同磷石膏掺量对路面基层底基层强度和稳定性的影响，以期为提升城市道路基层质量和交通运输效率提供科学的参考和指导。

1研究背景和意义城市交通负荷的逐年增加，给路面基层底基层强度和稳定性带来了极大的挑战。

磷石膏作为一种常用的改良材料，可以有效地提升路面基层的强度和稳定性，但不同磷石膏掺量对路面基层的影响尚未得到充分研究。

因此，本研究旨在系统地探究不同磷石膏掺量对路面基层底基层强度和稳定性的影响，为提升城市道路基层质量和交通运输效率提供科学的参考和指导。

2磷石膏及其在路面工程中的应用2.1磷石膏的特性和分类磷石膏是一种常见的工业副产品，主要由磷酸盐矿石经过炉渣处理而得。

磷石膏具有多种特性，包括高硫酸盐含量、低钇含量、高含水率等。

根据磷石膏的来源和特性，可以将其分为磷矿石石膏、磷酸膏、化学石膏等几类。

磷矿石石膏是通过磷矿石的矿石冶炼过程中产生的，含有较高的钇含量。

磷酸膏则是通过磷酸盐生产过程中的废物产生的，含有较高的硫酸盐含量。

化学石膏是通过化学反应得到的，含有较低的钇和硫酸盐含量。