矿渣-粉煤灰-氟石膏胶结材激发及毒性
2011-08-11黄绪泉侯浩波
土木与环境工程学报 2011年5期
关键词:改性
黄绪泉,侯浩波,朱 熙,周 旻,刘 奔
(武汉大学 资源与环境科学学院,武汉430079)
氟石膏是氟化盐厂或氢氟酸厂生产中的副产品,排放量大,占用大量土地,由于含残余氢氟酸和硫酸,PH值在1.5~2.1左右,腐蚀性强。尤其是氟离子,容易进入水体,造成严重环境危害。氟是一种能破坏原生质的全身性毒物,过量的氟对骨骼、牙齿、神经系统、遗传系统、生殖系统都有很大损害[1],研究表明氟化物是一种致癌物。
氟石膏中无水石膏含量在90%以上,水化极慢,生成二水石膏晶体存在大量热力学不稳定的结晶接触点,耐水性差,软化系数在0.2~0.3左右[2]。采用活性激发加速二水石膏结晶网形成,适当改性其结构,生成耐水性物质填充或包裹二水石膏晶体,增强结构密实度,阻断水分子进入结晶体内,是提高氟石膏利用率、降低F离子溶出的关键。
粉煤灰和矿渣作为硅铝基工业废渣,同水泥一起对氟石膏改性具有很好效果。阎培渝[3-5]、周万良[6]、王加荣[7]等人利用粉煤灰和硅酸盐水泥对氟石膏进行改性研究。Fraire-Luna P.E[8-9]、O.A.Martinez-Aguilar等[10]利用矿渣、复合激发剂以及超塑化剂对50%~75%对超细氟石膏进行激发改性,在水中养护试件强度可以持续增长。彭家惠[11-12]发现采用5%水泥、激发20%矿渣、Na2SO4或KAl(SO4)2激发掺有FDN的超细硬石膏,软化系数可达到0.78以上。
国内外氟石膏或无水石膏研究多集中在粉煤灰或矿渣、熟料对氟石膏进行改性研究,多采用粉磨至超细或高温烘制,或掺加高效减水剂,氟石膏用量不高,对采用粉煤灰、矿渣和熟料对用量在80%以上的氟石膏进行复合改性和改性硬化体毒性研究不多。……
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