磷渣基地质聚合物的应用现状及发展前景
2020-02-18甘向晨曾令豪郑正旗
建材世界 2020年4期
甘向晨,曾令豪,苏 英,蒋 健,郑正旗
(1.建筑材料工业技术监督研究中心,北京 100024;2.湖北工业大学土木建筑与环境学院,武汉 430068)
磷渣是电热法生产黄磷时排出的一种工业固废,我国所生产的黄磷占全球的80%以上,每年排放出磷渣约为500万t以上[1]。磷渣的大量露天堆放不仅占用耕地,而且堆放的磷渣在雨水的淋洗下,氟、磷等有害元素会逐渐溶出,对环境造成严重污染。目前磷渣的利用主要是与水泥行业的生产相结合[2],但是磷渣作为矿物掺合料加入混凝土时,由于磷渣中的磷酸根离子的存在,会导致混凝土的早期抗压强度降低[3]。盛广宏[4]等研究了磷渣在水泥工业中作为混合材料的应用,指出了磷渣作为水泥混合材料对普通硅酸盐水泥性能的改善状况,以及作为混合材料带来的水泥早期强度低和缓凝现象。时术兆[5]等研究了不同掺量的磷渣对硅酸盐水泥凝结时间和强度的影响。结果表明:改性磷渣等量取代水泥后,凝结时间随磷渣掺量的增加而增加。
史才军[6]等人的研究发现,磷渣在碱性环境下有着显著的水化作用,且表现出较好的胶凝性能。使用碱激发剂来激发磷渣活性,制备碱激发磷渣胶凝材料(无水泥熟料),可充分实现磷渣的资源化利用,使资源、能源、环境等问题得到有效缓解[7]。
1 磷渣基地质聚合物材料的研究现状
我们通常所说的地质聚合物是指碱激发地质聚合物。它主要是由硅铝酸盐工业废弃物或者活性的硅铝酸盐矿物在强碱溶液中,通过解聚和缩聚反应得到的一种新型高聚合度的三维网络凝胶材料,制备工艺简单,无污染,是一种性能良好的绿色环保型材料[8]。……
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