磷石膏水硬性復合膠凝材料的研制及應用孫振平同濟大學材料科學與工程學院1、背景介紹磷石膏排放與利用率：磷石膏年排8000多萬噸，堆積量已超3億噸，利用率＜20%貴州、云南、湖北、四川、安徽等2、原材料取樣與分析2.1 磷石膏化學成分2.2 磷石膏礦物成分3、磷石膏基復合膠凝材料的組成配比設(shè)計3.1 基本思路水泥和輔助膠凝材料的主要化學組成及質(zhì)量系數(shù)K3.2 磷石膏基水硬性復合膠凝材料的研制石膏基水硬性復合膠凝材料研究方案堿度對磷石膏基復合膠凝材料強度的影響1）在石膏基復合膠凝體系中，其強度的發(fā)展和強度增長 率隨其堿度而定，耐腐蝕問題，安定性問題、耐候性 問題也與堿度密切關(guān)聯(lián)。2）堿度問題是貫穿磷石膏基復合膠凝材料硬化過程之始終的關(guān)鍵。3）硅酸鹽水泥為磷石膏基復合膠凝材料中的堿性物質(zhì)，經(jīng)水化后為膠凝體系的反應提供必需的堿性環(huán)境，其用量多少則直接影響膠凝材料的堿度。4）本課題以水泥用量反映磷石膏基復合膠凝材料的堿度，研究其對強度發(fā)展規(guī)律的影響。4、磷石膏基復合膠凝材料水化進程和微結(jié)構(gòu)演化模型研究4.1 水化熱4.3 微結(jié)構(gòu)演化模型磷石膏水硬性復合膠凝材料硬化體結(jié)構(gòu)示意圖磷石膏水硬性復合膠凝材料水化機理1）水泥在早期（1d)內(nèi)的水化，為體系提供了較好的堿度，并促成漿體凝結(jié)。2）磷石膏顆粒溶出的石膏與水泥水化產(chǎn)物Ca(OH)2充當了礦渣 粉的堿性激發(fā)劑，礦渣粉在3d內(nèi)開始大量水化。3）礦渣粉水化產(chǎn)物覆蓋在未溶出的硬石膏顆粒表面上，并與水泥水化產(chǎn)物交叉連接、填充密實，增強結(jié)構(gòu)體強度。5、磷石膏基復合膠凝材料砌筑砂漿的研制5.1 干混砌筑砂漿6、磷石膏基復合膠凝材料輕質(zhì)砌塊的研制6.1 發(fā)泡倍數(shù)和沉降距測試6.2 磷石膏水硬性復合膠凝材料輕質(zhì)砌塊的研制泡沫混凝土的配制泡沫混凝土砌塊7、實施情況7.1 新產(chǎn)品、新材料、新工藝磷石膏基復合膠凝材料? 磷石膏占40%以上，28d強度等級不低于32.5級，水硬性0.92。磷石膏基砌筑混砂漿? 磷石膏在膠凝材料中占40%以上，砂漿強度等級可達M20 1）干混砌筑砂漿保水率>88%，收縮率<0.25%。磷石膏基抹灰混砂漿? 干混抹灰砂漿保水率>88%，收縮率<0.25%，14d拉伸粘結(jié)強度>0.20MPa。磷石膏基輕質(zhì)砌塊? 磷石膏占膠凝材料重量30%以上，抗壓強度>5.0MPa，表觀密度小于800Kg/m3磷石膏基保溫砂漿及保溫系統(tǒng)? 磷石膏占膠凝材料重量30%以上，抗壓強度>0.5MPa，表觀密度 小于350Kg/m3。7.2 試驗基地、示范基地? 磷石膏復合膠凝材料及其衍生產(chǎn)品應用試驗基地? 宜賓市石杰環(huán)保科技有限公司，四川省宜賓市珙縣? 年產(chǎn)10萬噸磷石膏復合膠凝材料生產(chǎn)線及砂漿生產(chǎn)線? 磷石膏復合膠凝材料保溫板系統(tǒng)生產(chǎn)基地? 江陰市江倫建材有限公司，江蘇省江陰市? 年產(chǎn)400萬m3磷石膏復合膠凝材料保溫板及保溫系統(tǒng)7.3 示范線、示范工程磷石膏基復合膠凝材料? 磷石膏占40%以上，28d強度等級不低于32.5級，水硬性石膏基預拌砂漿? 磷石膏在膠凝材料中占40%以上，砂漿強度等級可達M20