高掺量磷石膏水硬性胶凝材料组成设计与性能调节

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作者 刘爱平 吴赤球 +2 位作者 水中和 吕伟 练九阳 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第3期1003-1011,共9页

本文研究的水硬性磷石膏胶凝材料体系由80%(质量分数)磷石膏,以及少量矿渣、水泥、偏高岭土、粉煤灰、硅灰等辅助胶凝材料组成,借助力学性能试验数据与分子动力学(MD)模拟为超高掺量磷石膏体系组成设计提供依据,后续对该体系强度倒缩问... 本文研究的水硬性磷石膏胶凝材料体系由80%(质量分数)磷石膏,以及少量矿渣、水泥、偏高岭土、粉煤灰、硅灰等辅助胶凝材料组成,借助力学性能试验数据与分子动力学(MD)模拟为超高掺量磷石膏体系组成设计提供依据,后续对该体系强度倒缩问题进行性能调节。结果表明,当磷石膏掺量固定时,辅助胶凝材料(SCM)的n(CaO)/n(SiO_(2)+Al_(2)O_(3))摩尔比接近1的样品力学性能结果最佳。分子动力学对模型原子表面积和孔结构分布的模拟结果与力学性能规律相符,孔结构越小时抗压强度越高;在原子尺度上,n(CaO)/n(SiO_(2)+Al_(2)O_(3))摩尔比接近1时O、Ca、Al及S原子表现出较高的扩散能力,可充分发挥碱激发与硫酸盐激发效应,同时使得OO、Al—O、Si—O键长增大而失稳水解,促进水化产物钙钒石的生成。最后,通过调节SCM的种类,在磷石膏-矿渣-水泥体系中复掺偏高岭土、硅灰及粉煤灰改善了90 d龄期强度倒缩的问题。基于化学组分设计配合比对大宗量利用磷石膏以及获得性能更好的胶凝材料具有重要意义。 展开更多

关键词 高掺量磷石膏 化学成分 分子动力学模拟 组成设计 性能调节

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磷石膏路基稳定材料的节能减排效益分析

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作者 肖智慧 李中军 +2 位作者 吕伟 胡彪 唐涛 《混凝土与水泥制品》 2023年第7期99-102,共4页

利用电石渣对原状磷石膏进行了改性处理,制备了改性磷石膏-矿渣粉-水泥三元胶凝材料,将三元胶凝材料、骨料、水按一定比例混合均匀制得了磷石膏路基稳定材料。计算了磷石膏路基稳定材料在生产阶段的能耗和碳排放量,并与普通水稳材料进... 利用电石渣对原状磷石膏进行了改性处理,制备了改性磷石膏-矿渣粉-水泥三元胶凝材料,将三元胶凝材料、骨料、水按一定比例混合均匀制得了磷石膏路基稳定材料。计算了磷石膏路基稳定材料在生产阶段的能耗和碳排放量,并与普通水稳材料进行了对比分析。结果表明:磷石膏路基稳定材料在生产过程中的电耗为6.09(kW·h)/t、油耗为1.09 L/t、煤耗为0.38 kgce/t、综合能耗为2.48 kgce/t,相比普通水稳材料可节约综合能耗59.28%;磷石膏路基稳定材料在生产过程中会产生12.57 kgCO_(2)/t,相比普通水稳材料可减少76.87%的碳排放量。 展开更多

关键词 磷石膏 路基稳定材料 生产能耗 碳排放量

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超高性能混凝土设计理论与磷石膏高质利用研究进展

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作者 冯元 吴赤球 +5 位作者 吕伟 刘康宁 尹天一 刘雪 付诗媛 余睿 《混凝土与水泥制品》 2024年第1期1-8,共8页

从干堆积、湿堆积、化学堆积、复杂原料的等效堆积等方面综述了超高性能混凝土(UHPC)配合比设计理论从MAA模型发展至全尺度物理和化学协同堆积模型的过程,阐述了人工智能技术在提升理论设计精度中的重要应用,以及借助UHPC设计理论实现... 从干堆积、湿堆积、化学堆积、复杂原料的等效堆积等方面综述了超高性能混凝土(UHPC)配合比设计理论从MAA模型发展至全尺度物理和化学协同堆积模型的过程,阐述了人工智能技术在提升理论设计精度中的重要应用,以及借助UHPC设计理论实现固废高质化利用和混凝土高性能协同提升的可行性,可为UHPC原材料的优化设计提供参考。 展开更多

关键词 超高性能混凝土 颗粒最紧密堆积理论 人工智能 磷石膏 高质化

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球磨时间对磷石膏基胶凝材料性能影响研究 被引量：5

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作者 许晴莹 杨鼎宜 +3 位作者 吕伟 李想 钱云峰 杜保聪 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期101-108,共8页

以原状磷石膏为研究对象,在用热重分析与相组成分析技术探究磷石膏脱水温度与时间的基础上,研究了球磨时间对原状磷石膏粒径大小及分布、磷石膏硬化体以及磷石膏-水泥胶结料性能的影响。原状磷石膏脱水温度为130℃、脱水时间为60 min。... 以原状磷石膏为研究对象,在用热重分析与相组成分析技术探究磷石膏脱水温度与时间的基础上,研究了球磨时间对原状磷石膏粒径大小及分布、磷石膏硬化体以及磷石膏-水泥胶结料性能的影响。原状磷石膏脱水温度为130℃、脱水时间为60 min。在0~20 min,延长球磨时间可以有效降低磷石膏-水泥胶结料的流动度,缩短凝结时间,磷石膏硬化体以及磷石膏-水泥胶结料的力学强度先提高后降低。最优球磨时间为15 min,此时原状磷石膏粒径约为29μm;所得的磷石膏-水泥胶结料具有较好的力学性能和耐水性能。 展开更多

关键词 热处理 球磨时间 磷石膏 粒径分布 力学性能

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改性磷石膏轻骨料在路基材料中的应用研究 被引量：9

5

作者 吕伟 吴赤球 +1 位作者 龚文辉 胡彪 《混凝土与水泥制品》 2022年第6期82-86,共5页

利用电石渣对磷石膏进行改性,得到了改性磷石膏,将改性磷石膏、水泥、矿渣粉按一定比例混合,采用造粒成球工艺制成改性磷石膏轻骨料,研究了改性磷石膏掺量和养护龄期对改性磷石膏轻骨料性能的影响,分析了改性磷石膏轻骨料替代部分碎石... 利用电石渣对磷石膏进行改性,得到了改性磷石膏,将改性磷石膏、水泥、矿渣粉按一定比例混合,采用造粒成球工艺制成改性磷石膏轻骨料,研究了改性磷石膏掺量和养护龄期对改性磷石膏轻骨料性能的影响,分析了改性磷石膏轻骨料替代部分碎石在磷石膏基路基材料中应用的可行性。结果表明:随着改性磷石膏掺量的增加,改性磷石膏轻骨料的筒压强度和软化系数降低,吸水率增大;当改性磷石膏掺量为88%、养护龄期为60 d时,改性磷石膏轻骨料的筒压强度为5.8 MPa、吸水率为9.8%、软化系数为0.75,符合GB/T 17431.1—2010《轻集料及其试验方法第1部分:轻集料》的要求。研制的改性磷石膏轻骨料已成功应用于道路工程中。 展开更多

关键词 改性磷石膏轻骨料 筒压强度 吸水率 软化系数 磷石膏基路基材料 道路工程

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改性磷石膏矿渣水泥在混凝土和路基材料中的应用研究 被引量：8

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作者 胡彪 吴赤球 +1 位作者 吕伟 龚文辉 《混凝土与水泥制品》 2022年第4期94-99,共6页

利用生石灰对磷石膏进行改性,得到改性磷石膏,将改性磷石膏、矿渣粉、水泥按一定比例混合均匀,通过粉磨制得改性磷石膏矿渣水泥,分析研究了改性磷石膏矿渣水泥的性能及改性磷石膏矿渣水泥在混凝土和路基材料中应用的可行性。结果表明:... 利用生石灰对磷石膏进行改性,得到改性磷石膏,将改性磷石膏、矿渣粉、水泥按一定比例混合均匀,通过粉磨制得改性磷石膏矿渣水泥,分析研究了改性磷石膏矿渣水泥的性能及改性磷石膏矿渣水泥在混凝土和路基材料中应用的可行性。结果表明:与未改性磷石膏相比,利用改性磷石膏制得的水泥早期强度有所提高;以改性磷石膏矿渣水泥为胶凝材料的混凝土和路基材料的早期强度增长较慢,但中后期强度可实现稳定增长;将改性磷石膏应用于混凝土和路基材料中时,其中的磷、氟等杂质可得到有效固化,对生态环境的影响较小。研制的改性磷石膏相关产品具有良好的结构功能性与安全环保性,已成功应用于道路工程。 展开更多

关键词 改性磷石膏 水泥 混凝土 路基材料 结构功能性 安全环保性

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瞄准建设领域 开拓创新发展 被引量：2

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作者 龚文辉 吴赤球 +1 位作者 吕伟 胡彪 《混凝土世界》 2021年第10期38-41,共4页

磷石膏是磷化工企业生产磷酸的工业副产品,是在分解磷矿石过程中产生的固体废渣,磷矿石与硫酸进行反应,生成磷酸与磷石膏(CaSO_(4)·2H_(2)O)。当前我国磷石膏历史堆存量超过5亿吨,每年排放量>0.8亿吨,有效利用率<20%,堆存量... 磷石膏是磷化工企业生产磷酸的工业副产品,是在分解磷矿石过程中产生的固体废渣,磷矿石与硫酸进行反应,生成磷酸与磷石膏(CaSO_(4)·2H_(2)O)。当前我国磷石膏历史堆存量超过5亿吨,每年排放量>0.8亿吨,有效利用率<20%,堆存量还在持续增加。磷石膏中所含有磷、氟、氯、硫等物质极易随着风蚀雨淋而渗漏,不仅占用了大量的土地,而且存在重大安全隐患和环境风险,已经成为制约磷化工行业可持续发展的瓶颈。因此,如何将磷石膏“变废为宝”,实现规模化、科学化利用等相关问题成为我国众多企业关注的焦点。 展开更多

关键词 磷化工企业 工业副产品 磷石膏 堆存量 磷矿石 固体废渣 有效利用率 重大安全隐患

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水泥增强磷石膏-膨润土强度及污染物固定的验证

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作者 黄琬 谈云志 +2 位作者 陈君廉 吴赤球 吕伟 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第2期50-56,共7页

膨润土作为磷石膏吸附剂,具有较好的磷(氟)固定效果,但其混合物作为道路填筑材料时,通常无法满足力学性能要求,为探究水泥能否提高磷石膏-膨润土混合物的力学性能,以及能否协同膨润土固定磷石膏中的磷(氟)污染物,制备了掺水泥、不掺水... 膨润土作为磷石膏吸附剂,具有较好的磷(氟)固定效果,但其混合物作为道路填筑材料时,通常无法满足力学性能要求,为探究水泥能否提高磷石膏-膨润土混合物的力学性能,以及能否协同膨润土固定磷石膏中的磷(氟)污染物,制备了掺水泥、不掺水泥以及不同掺量水泥的混合料,压制试样,并分别进行雨水淋滤模拟试验和无侧限抗压强度测试.结果表明:掺加水泥后,试样的无侧限抗压强度以及磷(氟)污染物固定效果均有所提高,在同一养护期下,水泥添加量越多,试样无侧限抗压强度越高,磷(氟)污染物固定效果越好,添加量达到5%时,试样的无侧限抗压强度可达到5.31 MPa,满足《公路路面基层施工技术规范》(JTJ 034—2000)中的要求.本文探究结果成功验证了水泥增强磷石膏-膨润土混合物强度性能及其磷(氟)污染物固定效果的可行性,为磷石膏在道路填筑材料的应用提供了一定的参考价值. 展开更多

关键词 水泥 磷石膏 膨润土 磷(氟)污染物 无侧限抗压强度

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过硫磷石膏矿渣水泥混凝土的研究与应用进展 被引量：7

9

作者 水中和 吴赤球 +1 位作者 孙涛 吕伟 《混凝土与水泥制品》 2021年第2期97-100,共4页

讨论了高掺量磷石膏矿渣胶凝材料体系的化学反应原理和微观结构形成机理,介绍了以该胶凝材料体系为基础制备生态低碳水泥混凝土及相关制品的关键技术。分析了高掺量磷石膏基轻骨料的研制及其在道路基层中应用的最新进展。并基于高掺量... 讨论了高掺量磷石膏矿渣胶凝材料体系的化学反应原理和微观结构形成机理,介绍了以该胶凝材料体系为基础制备生态低碳水泥混凝土及相关制品的关键技术。分析了高掺量磷石膏基轻骨料的研制及其在道路基层中应用的最新进展。并基于高掺量磷石膏基水泥混凝土及其制品存在的问题,对其发展前景进行了展望。 展开更多

关键词 过硫磷石膏 综合利用 混凝土 制品 矿渣 应用进展

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一种磷石膏轻骨料制备技术 被引量：9

10

作者 吴赤球 吕伟 孙涛 《混凝土与水泥制品》 北大核心 2020年第2期98-100,共3页

提出了一种磷石膏轻骨料制备技术,介绍了磷石膏轻骨料的两种不同用途:制品用轻骨料、水稳层用轻骨料,并对所制备的磷石膏轻骨料的密度、筒压强度、吸水率和软化系数等进行了检测。结果表明,制备的磷石膏轻骨料均能满足相关国家标准的要... 提出了一种磷石膏轻骨料制备技术,介绍了磷石膏轻骨料的两种不同用途:制品用轻骨料、水稳层用轻骨料,并对所制备的磷石膏轻骨料的密度、筒压强度、吸水率和软化系数等进行了检测。结果表明,制备的磷石膏轻骨料均能满足相关国家标准的要求,且具有一定的经济和社会效益。 展开更多

关键词 磷石膏轻骨料 制备技术 用途 性能 经济效益 社会效益

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磷石膏在水泥制品中的应用 被引量：16

11

作者 吴赤球 吕伟 《混凝土与水泥制品》 北大核心 2019年第1期45-46,共2页

将磷石膏与矿渣及少量的水泥复合制成磷石膏水泥,并用于生产预制混凝土构件,不但可消耗大量磷石膏,还可大量的减少混凝土制品中水泥用量,降低生产成本。同时,也符合国家提出的节能、减排、降耗的经济发展方向,对资源的合理化利用及我国... 将磷石膏与矿渣及少量的水泥复合制成磷石膏水泥,并用于生产预制混凝土构件,不但可消耗大量磷石膏,还可大量的减少混凝土制品中水泥用量,降低生产成本。同时,也符合国家提出的节能、减排、降耗的经济发展方向,对资源的合理化利用及我国磷化工业和建材工业的可持续发展具有重要意义。 展开更多

关键词 磷石膏 预制混凝土构件 节能减排

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磷石膏-膨润土-水泥团粒的制备方法

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作者 宋紫阳 陈君廉 +1 位作者 吴赤球 谈云志 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2022年第6期89-94,共6页

为实现磷石膏的资源化利用,选择膨润土和水泥作为添加剂,以实现吸附和固化磷石膏中磷、氟污染物的目标.将磷石膏-膨润土-水泥粉料混合物(质量比86.5∶8.5∶5)压制成团粒,经过恒温恒湿养护硬化.通过观察团粒养护过程中的成型情况,验证造... 为实现磷石膏的资源化利用,选择膨润土和水泥作为添加剂,以实现吸附和固化磷石膏中磷、氟污染物的目标.将磷石膏-膨润土-水泥粉料混合物(质量比86.5∶8.5∶5)压制成团粒,经过恒温恒湿养护硬化.通过观察团粒养护过程中的成型情况,验证造粒方法的可行性;以团粒的横向、纵向抗压强度值表征其力学特性;比较团粒浸水后其磷、氟污染物释放浓度,评估团粒固持磷、氟的效果.结果表明:造粒工艺既提升了磷石膏-膨润土-水泥体系的物理-力学性能,又固化了磷石膏中磷、氟污染物.成型的磷石膏-膨润土-水泥复合团粒为暗灰色,平均直径为8.0 mm,药丸状.团粒的单粒抗压强度为4.75 MPa,软化系数0.78.且制备成团粒后,对比粉料状态,对于磷、氟污染物的固化效率提升幅度高达80%. 展开更多

关键词 磷石膏 膨润土 团粒 水化 固化

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桥式起重机常见故障和保养方法 被引量：1

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作者 杨新峰 《机械管理开发》 2021年第12期345-346,共2页

针对桥式起重机承担物品重量大时极易出现故障或者损坏的现象,提出相应的维修保养措施,探讨保障桥式起重机安全运行的策略,为桥式起重机安全、稳定使用提供有力保障。

关键词 桥式起重机 常见故障 维修与保养

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电杆离心机选型原则及其维护保养要点分析

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作者 杨新峰 《现代工业经济和信息化》 2022年第7期245-247,共3页

基于电杆离心机工作原理和结构组成,提出了在选购电杆离心机设备时应遵循的原则,并对设备进场安装、调试及后期的运行操作、维护保养过程中所应注意的要点进行了阐述,这对电杆生产企业在新建生产线设备及后期维护保养工作具有较好的指... 基于电杆离心机工作原理和结构组成,提出了在选购电杆离心机设备时应遵循的原则,并对设备进场安装、调试及后期的运行操作、维护保养过程中所应注意的要点进行了阐述,这对电杆生产企业在新建生产线设备及后期维护保养工作具有较好的指导作用。 展开更多

关键词 电杆离心机 选型 维护保养 要点

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高掺量磷石膏人造骨料内部微结构特征研究

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作者 张彬 吴赤球 +5 位作者 水中和 吕伟 练久阳 龚文辉 刘轩 胡彪 《武汉理工大学学报》 CAS 2022年第3期1-5,共5页

以质量百分比80%以上的磷石膏和少量矿渣、水泥等胶凝材料制备了一种新型人造骨料。利用光学显微镜、电子探针以及扫描电镜等测试手段针对不同暴露环境下龄期达1年的磷石膏人造骨料中石膏颗粒、水化产物形态和微结构等进行了分析测试。... 以质量百分比80%以上的磷石膏和少量矿渣、水泥等胶凝材料制备了一种新型人造骨料。利用光学显微镜、电子探针以及扫描电镜等测试手段针对不同暴露环境下龄期达1年的磷石膏人造骨料中石膏颗粒、水化产物形态和微结构等进行了分析测试。研究表明,骨料内部石膏颗粒呈现出以长条状颗粒形状为主的交错紧密堆积形态,占据骨料大部分空间;大小不等的孔洞分布于骨料内部;骨料硬化体主要依靠石膏颗粒之间的少量水化产物实现粘结;人造骨料微结构和性能受到暴露环境条件的影响。 展开更多

关键词 高掺量磷石膏 人造骨料 石膏颗粒 水化产物 微观结构

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