超细磷渣-水泥复合体系水化动力学研究

肖虎成 ，苏英 ，王迎斌 ，马梦阳 ，2，贺行洋 ，曾三海

(1.湖北工业大学 土木建筑与环境学院，湖北 武汉 430068；2.Center of Advanced and Innovative Technologies，VB-Technical University of Ostrava，Czech Republic Ostrava-Poruba 70800)

0 引 言

磷渣是在工业化生产黄磷过程中产生的工业废渣，通过高温电炉排出的熔融物经过高压水淬处理后形成颗粒状，即为粒化电炉磷渣[1]。组成磷渣的主要物质为硅酸钙，在水淬过程后会留下85%～90%的玻璃相[2]，且磷渣的化学成分与矿渣极为相近，SiO2和CaO 的总含量在85%以上[3]，因此磷渣具有良好的潜在水化活性[4]。我国每年的磷渣排放量巨大，但利用率却很低，原因是磷渣中含有的磷元素会对混凝土的早期强度和凝结时间产生不利影响，基于现有技术，只有少量磷渣被用于建材原料、水泥矿化剂[5]、配制生料[6]等。大部分磷渣仍旧是以堆存为主，经过雨水的冲刷，磷和氟等有害物质随着雨水进入地下，对环境造成危害[7]，因此如何提升磷渣的使用率是一项需要解决的重大问题。

磷渣的激发方式主要分为化学激发和机械激发2 种。有研究使用响应面法发现，碱激发磷渣的抗压强度取决于原料与碱激发剂的化学组成、活化剂种类以及固化条件等参数[8]，在 Ca(OH)2、Na2CO3(CNC 活化剂)以及 Na2SO4(CNS 活化剂)的复合激发下，磷渣浆体表现为剪切稀化流体，且剪切应力随着激发剂浓度的增大而提高[9]。通过复合化学激发剂激发的磷渣-水泥胶凝材料的抗硫酸盐侵蚀性能优于硅酸盐水泥，且具有较好的抗冻盐侵蚀性能[10]。将磷渣粉磨至一定细度同样可以提高其水化活性。通过机械研磨将磷……