鎳石膏復(fù)合膠凝材料的制備及其性能研究.pdf

1、鎳石膏是采用加壓酸浸法提鎳過程中產(chǎn)生的一種新型的工業(yè)副產(chǎn)石膏，其性質(zhì)與磷石膏相似。目前，我國工業(yè)副產(chǎn)石膏的排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過利用量，其堆存量超過了8億噸，工業(yè)副產(chǎn)石膏的堆積占用了大量土地，并污染環(huán)境、浪費資源。本文利用未經(jīng)處理的鎳石膏與鈦礦渣、生石灰等原料制備了鎳石膏復(fù)合膠凝材料。但是，由于鎳石膏中可溶磷含量高，且鈦礦渣活性低，導(dǎo)致鎳石膏復(fù)合膠凝材料存在凝結(jié)慢，強度低的問題，因此選擇加入促凝劑和高活性摻合料對其進(jìn)行改性，研究改性后的鎳石膏復(fù)

2、合膠凝材料的長期強度、耐水性等性能，利用鎳石膏復(fù)合膠凝材料改性后的最優(yōu)配方制備泡沫混凝土，并研究了水灰比、泡沫摻量、減水劑摻量等因素對其性能的影響。
　　研究結(jié)果表明：
　　鎳石膏中的可溶性磷會對體系的凝結(jié)時間和強度產(chǎn)生不良影響，隨著鎳石膏摻量的增加，基體的強度降低，因此，鎳石膏的摻量不宜過高，基于廢渣資源化利用和鎳石膏復(fù)合膠凝材料的綜合性能考慮，確定鎳石膏摻量為40％。單摻生石灰、NaOH和水玻璃作為激發(fā)劑時，生石灰的激發(fā)

3、效果最好，最佳摻量為6～8%，而NaOH和水玻璃摻量較少時不能激發(fā)基體產(chǎn)生強度。
　　相較鎳石膏而言，鈦礦渣對鎳石膏復(fù)合膠凝材料早期性能影響更大。加入水泥替代部分鈦礦渣可以提高基體的早期和后期強度，其與生石灰共同激發(fā)，大大提高了基體的致密度，但水泥的摻量不宜超過10%。硫鋁酸鹽水泥、KAl(SO4)2.12H2O和 Al2(SO4)3·18H2O等促凝劑的加入顯著縮短了凝結(jié)時間，但是對強度影響較?。桓咝阅軗胶狭掀邘X土和硅灰對凝結(jié)

4、時間的影響較小，但是均能提高基體的早期和后期強度，偏高嶺土的作用更強。硫鋁酸鹽水泥與偏高嶺土復(fù)摻既能縮短凝結(jié)時間又能提高基體的強度；在硫鋁酸鹽水泥和偏高嶺土摻量分別為2%和4%時制備出了初凝、終凝時間為132min和298min，3d、7d和28d抗壓強度為6.45MPa、13.32MPa和23.96MPa的鎳石膏復(fù)合膠凝材料。蒸養(yǎng)時早期強度大大增加，其后期強度基本與自然養(yǎng)護(hù)試樣相當(dāng)。改性后試樣的強度隨齡期延長繼續(xù)增加，耐水性顯著提高。