磷渣粉的火山灰活性激发及分析.pdf

2015年第10期(总第312期
混
凝
土
原材料及辅助物料
Number 10 in 2015(Total No 312)
Concrete
MATERIAL AND ADMINICLE
doi:10.3969j.issn.1002-350.2015.10.021
磷渣粉的火山灰活性激发及分析
陈霞,杨华全1,张建峰2,高志扬
(1.长江水利委员会长江科学院,湖北武汉430010;2.三峡地区地质灾害与生环境湖北省协同创新中心,湖北宜昌443002
摘要:分别采用机械与化学活化的方式对磷渣粉进行了活性激发,结合强度比与火山灰效应强度贡献率指标评价了不同细度
磷渣粉的火山灰活性程度,基于抗压强度比较了硫酸盐与Ca(OH)2的化学激发效果,结合XRD分析了各激发体系的水化产物。
试验结果表明,机械粉磨与掺入N2a2SO2、CaSO-、Ca(OH)2均能在一定程度上激发磷渣粉的火山灰活性,机械粉磨时存在一个最
佳细度(400m2kg左右);/化学激发时Ca(OH)2的激发效果要优于Na2SO,且Ca(OoH)2掺量在5%~10%范围内时激发效果最佳
关键词:僯渣粉;火山灰活性;激发;强度
中图分类号:TU528.04
文献标志码
文章编号:1002-3550(2015)10-0082-05
Pozzolanic activation and analysis of phosphorus slag powder
CHEN Xia 2, YANG Huaquan 12, ZHANG Jianfeng 12, GAO Zhiyang 1.
(1. Changjiang River Scientific Research Institute, Wuhan 430010, China;
2. Collaborative Innovation Center for Geo-hazards and Eco-environment in Three Gorges Area, Yichang 443002, China)
Abstract: Pozzolanic activation was conducted through mechanical and chemical methods. Specific strength and pozzalanic effect
strength contribution rate was employed to evaluate mechanical activation effect while compressive strength was introduced to compare
activation effect between sulfates and calcium hydroxide. Results indicated that, both mechanical and chemical reagents could activate
phosphorus slag powder pozzolanic activity and the optimal fineness was around 400 m /kg in terms of mechanical activation while
Ca( OH), had better activation effect than Na, SO, with the best content ranging between 5%and 10%
Key words phosphorus slag powder; pozzolanic activity; activation; strength
水泥工业和其他行业中的掺量和利用率,必须采用一些额
外的方法来激发它的活性。通常采用的激发方法大致分为
磷渣粉的主要化学组成是SiO2和Ca0,还含有少量三种:即机械激发、化学激发、热活化,有时可以儿种活化
的MgO、Al2O3、Fe2O3等,磷渣粉在有石灰存在时加水邦方法复合使用。本研究分別采用机械与化学活化的方式対
和能生成水硬性水化硅酸钙和水化铝酸钙等水化产物,能磷渣粉的活性进行了激发,结合文献[5]提出的强度比法
形成稳定的、具有一定强度的结构,因此,磷渣粉也被称为和火山灰效应强度贡献率评价了不同细度、不同掺量的磷
具有一定火山灰活性的材料。影响磷渣粉活性的因素很渣粉的火山灰活性大小。
多,有化学组成、矿物组成、水淬速率、粉磨细度等。定量表
征火山灰活性有助于准确判断火山灰质材料的活性高低,1试验原材料
综合现有研究成果可知,可将其分为微观和宏观两种。其
中微观指标2“包括有玻帰比、平均桥氧数、聚合度等,这
本试验采用贵州江电葛洲坝水泥有限责任公司生产
些指标只是活性材料的活性在不同层次的表征。宏观指的42.5级中热硅酸盐水泥(P?MH)和货州瓮福黄磷厂生
标有强度比、活性指数、比强度等。根据测试方法又可
产的电炉僯渣进行试验。“江电”42.5级中热硅酸盐水泥
以将其分为化学方法和物理方法,化学法包括酸碱溶出的基本物理、力学性能指标见表1,该水泥的各项技术指标
法、维卡法、火山灰性试验法、石灰吸收法等,而物理法有满足GB200-200中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥
电导率法、放热速率法、pH值法等。
低热矿渣硅酸盐水泥》对中热硅酸盐水泥的技术要求。磷
目前磷渣粉的应用主要集中在水泥混凝土行业中,用渣粉的基本物理性能指标见表2,磷渣粉原始比表面积
作水泥混合材和混凝土的矿物掺合料,但同时存在掺量不200mkg(实际为220m/kg)
高、早强偏低的问题-),这不仅妨碍了磷渣粉的使用,也
化学激发试剂包括硫酸钠、硫酸钙和氯氧化钙,均为
降低了其利用率。为了充分发挥磷渣粉的活性,提高其在化学分析纯。
收稿日期:2014-12-18
基金项目:国家自然科学基金(51209022,51279017);中央级公益性科研院所基本科研业务费(CKSF2015030/CL)