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化学添加剂对磷渣混凝土的活性激发研究

摘要 (4)

Abstract (6)

第一章绪论 (8)

1.1磷渣的产生及综合利用现状 (8)

1.1.1 磷渣的产生 (8)

1.1.2 磷渣的综合利用现状 (8)

1.2化学添加剂激发磷渣活性的研究进展 (10)

1.2.1 碱或碱式盐激发 (11)

1.2.2 硫酸盐激发 (13)

1.2.3 早强剂激发 (13)

1.3论文研究目的意义及研究内容 (14)

民国小学生作文1.3.1 研究目的与意义 (14)fortran编译器

1.3.2 研究内容 (14)

1.3.3 研究技术路线 (15)

第二章试验材料、药剂、设备及研究方法 (16)

2.1试验材料 (16)

2.2试验药剂与设备 (17)

2.3试验方法 (18)

2.3.1 磷渣理化特性测试方法 (18)

2.3.2 标准稠度用水量及凝结时间测定 (19)

2.3.3 活性指数测试 (20)

2.3.4 混凝土强度及配方设计 (20)

2.3.5 混凝土强度测试 (21)

2.3.6 混凝土应力应变测试 (21)

第三章磷渣理化特性研究 (22)

3.1磷渣化学组成 (22)

3.2磷渣物相组成 (23)

3.3磷渣微观形貌及元素分布特征 (24)

3.4磷渣粒度组成 (26)基尔霍夫定律

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3.5磷渣的有害元素存在形式 (27)

3.6磷渣的反应热 (28)

3.7本章小结 (29)

第四章化学添加剂对磷渣活性激发的影响 (30)

4.1化学添加剂对磷渣水泥活性指数的影响 (30)

4.2化学添加剂对磷渣水泥凝结时间的影响 (32)

4.1.1 氢氧化物对磷渣水泥凝结时间的影响 (33)

4.1.2 氯化盐对磷渣水泥凝结时间的影响 (34)

4.1.3 硫酸盐对磷渣水泥凝结时间的影响 (35)

4.1.4 其他化学添加剂对磷渣水泥凝结时间的影响 (36)

4.3化学添加剂对磷渣水泥化学结合水的影响 (37)

4.4化学添加剂对磷渣水泥水化产物的影响 (39)

4.5本章小结 (41)

第五章化学添加剂对磷渣混凝土抗压强度的影响 (42)

5.1磷渣混凝土配合比研究 (42)

5.1.1 正交试验确定基础混凝土配合比 (42)

5.1.2 基础混凝土配合比调整 (46)

5.1.3 不同磷渣掺量对混凝土抗压强度的影响 (46)

5.1.4 聚丙烯纤维对磷渣混凝土的影响 (47)

5.2化学添加剂对磷渣混凝土抗压强度的影响 (48)

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5.2.1 CaCl2对磷渣混凝土抗压强度的影响 (49)

5.2.2 Al2(SO4)3对磷渣混凝土抗压强度的影响 (50)

5.2.3 Na2CO3对磷渣混凝土抗压强度的影响 (50)

5.2.4 Na2SiO3对磷渣混凝土抗压强度的影响 (51)

5.2.5 NaOH对磷渣混凝土抗压强度的影响 (51)

5.3减水剂对磷渣混凝土对抗压强度的影响 (52)

5.4复掺化学添加剂对磷渣混凝土抗压强度及裂纹的影响 (53)

5.4.1 CaCl2和Al2(SO4)3复掺对磷渣混凝土抗压强度及裂纹的影响 (56)

5.4.2 CaO和Al2(SO4)3复掺对磷渣混凝土抗压强度及裂纹的影响 (59)

5.4.3 NaOH和Al2(SO4)3复掺对磷渣混凝土抗压强度及裂纹的影响 (63)

5.4.4 Al2(SO4)3激发磷渣活性机理探究 (68)

5.5本章小结 (71)

第六章结论与展望 (73)

6.1结论 (73)

6.2不足与展望 (74)

参考文献 (75)

致谢 (80)

附录 (83)

原创性声明 (84)

化学添加剂对磷渣混凝土的活性激发研究

摘要

磷渣是以磷矿石、硅石、焦炭为原料，采用电炉法生产黄磷时经水淬急冷而得的产物，磷渣的综合利用涉及到很多领域，但总的利用率不高，仍然有大量的磷渣难以利用，对环境造成很大的影响。磷渣作为混凝土掺合料会产生一些不利的影响，一是凝结时间长，二是早期强度低，这制约磷渣在混凝土中的应用，为提高磷渣在混凝土中的掺量，必须充分激发它的活性。本论文以贵州某磷渣为研究对象，研究磷渣理化特性、化学添加剂激发磷渣活性及对混凝土性能的影响、化学添加剂激发磷渣活性机理探讨。研究结果可以较好的激发磷渣活性，提高磷渣的综合利用，减少磷渣对环境的污染。

（1）对贵州某地磷渣理化特性研究表明：磷渣颗粒表面、内部有许多蜂窝状微孔，磷渣重CaO和SiO2的含量之和为82.08%，是富CaO的碱渣，磷渣主要是玻璃相，同时含有少量方解石，石英，硅酸钙，钙硅石矿物，CaO/SiO2比值为1.17，质量系数K(1.26)>1.10，P2O5<3.5%，烧失量<3.0%，

同时含有少量的P、F等有害元素，其中导致磷渣水泥凝结时间延长的P、F元素的存在形式为PO43-、F-。磷渣和水的接触热（3875.05 J/g）比水泥和水的接触热（1794.71 J/g）释放的热量大两倍以上，导致反应热提前释放，降低水化过程的水化热，可以降低大体积混凝土里外温差热。

（2）根据正交试验和试验调整确定了C50的磷渣混凝土的基础配合比为：用水量215 kg/m3，减水剂用量6 kg/m3，水胶比0.43，砂率37%，聚丙烯纤维选用长度为9 mm，掺量0.9 kg/m3，Q2减水剂用量0.5 kg/m3，磷渣掺量20%，此时磷渣混凝土养护3 d、7 d和28 d的抗压强度分别为28.5 MPa、34.5 MPa和41.8 MPa。筛选出CaCl2、NaOH、Al2(SO4)3、Na2SiO3和Na2CO3化学添加剂对磷渣水泥凝结时间的缩短有很好的改善作用，其中Al2(SO4)3对磷渣混凝土抗压强度的效果较好，养护3 d、7 d和28 d能达到30.2 MPa、36.5 MPa和45.6 MPa。当CaCl2、CaO和

NaOH分别与Al2(SO4)3复掺时，CaCl2与CaO和Al2(SO4)3复掺能很好的激发磷渣混凝土的活性，CaO与Al2(SO4)3的质量比为1:1效果最好，28d的抗压强度最好可达到59.4 MPa，CaCl2与Al2(SO4)3养护28d的抗压强度最好可达到56.1 MPa，其质量比为2:3。

（3）磷渣水泥具有抗硫酸盐腐蚀性能，Al2(SO4)3添加剂能够生成更多的羟基钙石（CH）和钙矾石(AFt)，生成的AFt填充于砂浆的胶凝孔隙中，形成致密的网络结构体系，团絮状水化产物由更细小的絮状产物堆叠而成，能有效的改善了砂浆内部微观结构及孔隙率，磷渣水泥浆体的收缩性能得到一定程度的改善，使整个显微结构更加致密。

关键词：磷渣；活性激发；化学添加剂；混凝土；硫酸铝

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本文发布于:2024-09-24 20:29:20，感谢您对本站的认可！

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