鎳石膏復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生的一種新型的工業(yè)副產石膏，其性質與磷石膏相似。目前，我國工業(yè)副產石膏的排放量遠遠超過利用量，其堆存量超過了8億噸，工業(yè)副產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，導致鎳石膏復合膠凝材料存在凝結慢，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行改性，研究改性后的鎳石膏復

2、合膠凝材料的長期強度、耐水性等性能，利用鎳石膏復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。
　　研究結果表明：
　　鎳石膏中的可溶性磷會對體系的凝結時間和強度產生不良影響，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)基體產生強度。
　　相較鎳石膏而言，鈦礦渣對鎳石膏復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

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摻既能縮短凝結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)護試樣相當。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。