冶金废渣对β-半水石膏凝结过程的影响及机理

摘要：

石膏制品具有优良的隔声、隔热、可呼吸和防火性能,是公认的环保型建筑材料.但是β-半水石膏凝结时间短,应用受到限制.本文利用冶金废渣对β-半水石膏进行改性,发现冶金废渣对石膏具有一定的缓凝作用.掺入5％(以半水石膏为基础)磨细的钢渣或锰渣时,石膏浆体的初凝时间可达100min以上,而对照组的磨细石英砂对石膏的凝结时间几乎没有影响.为揭示其原因,对半水石膏水化过程进行了分析研究.结果表明,几种冶金废渣降低了二水石膏的生成速率,阻滞了β-半水石膏的水化进程.钢渣对β-半水石膏的缓凝机理与其他缓凝剂有所不同,不仅改变了二水石膏晶体形状,而且有效抑制了半水石膏的水化反应.利用SEM观察石膏硬化体的微观结构,在相同的养护时间下含有钢渣和锰渣的体系中二水石膏晶体变短,与空白样相比数量也有所减少,这一点与XRD分析结果相互印证,是造成石膏体系凝结时间延长和强度损失的主要原因.研究发现,钢渣直接用于调控β-半水石膏的凝结时间时,较低的二水相和一定的酸性对钢渣调节石膏凝结时间有利.与柠檬酸钠、多聚磷酸钠等常用石膏缓凝剂相比,磨细钢渣、锰渣对石膏强度影响较小,成本优势明显.

关键词：β-半水石膏、冶金废渣、凝结、动力学、结晶

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分类号：X705(一般性问题)

资助基金：河北省重点科技支撑计划14273804D;河北省研究生创新项目CXZZSS2018083

在线出版日期：2019-03-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：4924-4931