水灰比对过硫磷石膏矿渣水泥强度的影响

龙安1，黄赟1，林宗寿1，唐有运2

(1.武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室，武汉 430070；

2.湖北省黄麦岭磷化工有限公司，大悟 432800)

摘要：探究不同的水灰比对过硫磷石膏矿渣水泥(磷石膏基水泥)强度的影响，并通过XRD、SEM、DSC对不同水灰比过硫磷石膏矿渣水泥的水化产物、水化过程和机理进行了分析，结果表明: 与普通硅酸盐水泥不同，过硫磷石膏矿渣水泥的强度在水灰比0.36时强度最高，继续降低水灰比，水泥强度反而下降。这是由于矿渣是在碱性的液相中溶解和形成水化产物，如果水灰比太低，水在早期形成水化产物而消耗完毕，阻碍了矿渣的后期水化，水化产物减少，从而使强度降低。

关键词：磷石膏；过硫磷石膏矿渣水泥, 矿渣水化

doi:10.3963/j.issn.1674-6066.2015.03.001

Abstract:The influences of water-cement ratio(w/c) on the strength of excessive-sulfate phosphogypsum slag cement (PSC) were studied by different w/c mortars experiments and compared with the ordinary portland cement (OPC). The hydration products, hydration process, and microstructure development of PSC paste with different w/c were also discussed by XRD、SEM and DSC analyses. The results show that different from OPC, PSC reaches its highest strength when w/c is 0.36. But after that, with its w/c decreases, the strength of PSC decreases significantly. During PSC hydration process, slag must be dissolved in alkali solution before it can form hydration products, if w/c is lower than 0.36, all the water will be consumed at early hydration stage, its hydration process in late age will be hampered and hydration products decrease. As a result, strength development is affected.

收稿日期：2015-02-20.

基金项目：国家高技术研究发展计划(863)项目(2012AA06A112).

作者简介：龙安(1989-)，硕士生.E-mail:447606795@qq.com

Influences of Water-cement Ratio on the Strength of

Excessive-sulfate Phosphogypsum Slag Cement

LONGAn1，HUANGYun1，LINZong-shou1，TANGYou-yun2

(1.The State Key Laboratory of Silicate Materials for Architectures, Wuhan University of

Technology,Wuhan 430070, China;2.Hubei Provincial Huangmailing Phosphate Chemical Co,Ltd,

Dawu 432800，China)

Key words:phosphogypsum;excessive-sulfate phophogypsum slag;slag hydration

磷石膏是磷化工企业湿法生产磷酸的工业副产品，我国目前每年排放的磷石膏量已超过5 000万t，而资源化利用率约为20%，主要用于建筑材料、农业土壤改良、水泥生产的缓凝剂等领域，大量剩余的都作为固体废弃物堆放处理，不仅占用大量土地，污染环境，而且会给生态带来危害，加快磷石膏的资源化利用已经迫在眉睫[1]。

关于磷石膏的资源化利用国内外学者已经进行了大量的研究，主要包括以下几个方面：磷石膏代替天然石膏作缓凝剂用于生产水泥[2]，磷石膏制备石膏制品[3]，磷石膏制备高强石膏[4]。由于我国磷石膏排放量巨大，主要集中在云贵川鄂等地区，仍然需要开发出更多的产品和方法，多途径高附加值地综合利用，以加快磷石膏资源化利用。……