磷石膏墙体材料制作技术研究
磷石膏是湿法磷酸生产过程中排放的副产物，其主要成分为二水石膏(CaSO4·2H2O)，含有磷酸盐、氟化物、有机物等杂质，呈酸性。每生产1吨磷酸就会产生5吨的磷石膏。目前，世界磷石膏年排放量约为2.8亿吨，我国的年排放量就超过了5000万吨，因各种制约因素其目前利用率还不足总产量的20％。大量磷石膏的堆积产生了较为严重的环境问题。鉴此，本课题提出了用原状磷石膏和粉煤灰复合掺入少量水泥和生石灰制作生产新型墙体材料的思路，并对其复合机理进行了研究，可使工业副产磷石膏变废为宝，具有很强的实用性和现实意义。
本文通过对原状磷石膏理化性质的分析，确定了采用筛分后再石灰中和的处理方式，得出了适合做胶凝材料的磷石膏最大粒径和影响其胶凝性质的原因。
论文通过正交实验确定了原状磷石膏-粉煤灰-生石灰-水泥胶结体系的最优配合比。借助XRD，SEM等微观测试手段对水化产物进行分析，并对其硬化机理进行推测，讨论了各物质之间发生化学反应生成水化硅酸钙凝胶和钙矾石的过程，揭示了胶结料强度形成的原因。进一步研究了养护时间和养护温度对胶结料性能的影响，确定了最佳养护温度和养护时间。
本课题最终利用原状磷石膏-粉煤灰-生石灰-水泥体系胶结料浇筑成型制备免烧砖和混凝土，经检测其免烧砖强度等级达到MU20，吸水率，软化系数和放射性等各种指标均满足国家标准。利用筛分石灰中和预处理原状磷石膏然后浇筑成型法制备磷石膏基墙体材料是切实可行的。
原状磷石膏;粉煤灰;生石灰;墙体材料;养护温度
西南科技大学
硕士
材料学
谭克锋
2012
中文
TU551
71
2012-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）