煅烧高岭土-磷石膏基固化土的性能及机理

编号：CYYJ04651

篇名：煅烧高岭土-磷石膏基固化土的性能及机理

作者：黄绪泉1,2,3；余浩1,2,3；赵小蓉1,2,3；王茹霆1,2,3；薛菲1,2,3；向愉唯1,2,3；王豪杰1,2,3

关键词： 磷石膏; 道路材料; 煅烧高岭土; 改性; 水稳定性;

机构： 1.三峡大学水利与环境学院2.三峡库区生态环境教育部工程研究中心(三峡大学)3.固体废物处置与资源化利用宜昌市重点实验室(三峡大学)

摘要： 采用煅烧高岭土等无机材料改性磷石膏基土，同时外掺电石渣和甲基硅酸钠，开展磷石膏基道路材料性能测试及机理研究。结果显示，90%的磷石膏和10%的煅烧高岭土，外掺0.1%甲基硅酸钠和3%电石渣可制备性能最优的磷石膏基道路材料：其28 d抗压强度和软化系数分别达到10.27 MPa和0.92，且具有良好的水稳定性；试件膨胀量为2.0%、加州承载比值为7.5%，满足路基填料最小承载比要求；试件浸出液pH值在6.0～9.0之间、总磷浓度和氟化物浓度均满足污水综合排放一级标准。机理研究表明，磷石膏基道路材料的水化反应产物主要为钙矾石和水化硅酸钙凝胶，随着水化反应的进行，凝胶和钙矾石互相黏结形成空间网状结构，填充孔隙，提高道路材料硬化体的强度；有机物憎水膜的形成降低了硬化体的亲水性，从而提升水稳定性，阻隔了硬化体中含磷、含氟物质的溶出，提高了材料的环境相容性。