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氟石膏是氟化工工业产生的工业废渣,排放量逐年增大,综合利用率却很低,造成大量氟石膏的长年堆置,占用大量土地的同时,还污染了周边环境。氟石膏作为一种硬石膏资源,在无须煅烧的情况下,具有潜在的水化活性,经改性处理后可作为建筑胶凝材料使用。因此,本课题针对氟石膏水化活性差、综合利用率低的现状,试验测试了氟石膏的基本性能,研究了氟石膏的改性方法,并探索了其在新型建材(自流平材料和发泡材料)中的应用,旨在实现氟石膏的建材资源化综合利用。采用X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜分析(SEM)、化学成分分析、粒度分析等测试手段,综合测试了氟石膏的基本性能。测试表明,氟石膏的主要物相组成为无水Ⅱ型CaSO4,CaO、SO3有效组份含量达97%以上,为颗粒状晶体,晶体规整度、结晶度较高,晶体粒径介于0.2μm~200μm之间,是一种纯度高、粒径分布广、具有潜在水化活性的石膏资源。氟石膏物理改性中,研究了不同粉磨时间和煅烧温度对氟石膏基本性能的影响,并对其作用机理进行探讨。试验表明,粉磨处理可改善氟石膏的粒度分布,降低标准稠度用水量,缩短凝结时间,提高硬化体强度,氟石膏最佳粉磨时间为20min;氟石膏粉磨处理后,煅烧处理并不能明显改善氟石膏的性能,作用效果甚微。氟石膏化学改性中,研究了不同种类外加剂对粉磨处理后氟石膏凝结时间、强度及泛霜程度的影响。研究表明,单一种类外加剂对氟石膏性能的改善作用是不全面的,具有其局限性。其中,少量外加剂A的掺加可明显缩短氟石膏的凝结时间,提高早期强度,但会引起泛霜现象的发生;碳酸钠的掺加可促进氟石膏的水化、硬化,激发氟石膏强度,但其掺量大、作用效果小;大量外加剂B的掺加可加快氟石膏硬化进程,提高氟石膏的后期强度,有效避免泛霜现象的发生,但其激发氟石膏的强度有限;亚硝酸钠的掺加可很好地改善氟石膏的凝结性能,但其会引起试样膨胀、开裂、翘曲等现象,氟石膏体积安定性较差。氟石膏复合改性中,研究了不同种类外加剂同掺对粉磨处理后氟石膏性能的影响,并确定了氟石膏最佳改性方法。结果表明,外加剂B的掺加可抑制氟石膏/外加剂A复合胶凝材料的泛霜现象,再生石膏的掺加可进一步缩短氟石膏/外加剂A/外加剂B复合胶凝材料的凝结时间。试验确定氟石膏复合改性的最佳方法为:氟石膏粉磨处理20min后,掺加1.0%外加剂A、0.7%外加剂B、1.5%再生石膏,此时,改性氟石膏初凝时间为4.4h,终凝时间为5.5h,7d抗折强度7.6MPa,抗压强度39MPa,可以满足氟石膏建材资源化利用的要求。氟石膏自流平材料试验中,研究了不同种类减水剂与氟石膏自流平材料的相容性,可再分散乳胶粉对氟石膏自流平材料力学性能的影响,探讨了其作用机理。试验表明,萘系减水剂与氟石膏自流平材料的相容性较好,适宜掺量为1.0%;可再分散乳胶粉可显著改善氟石膏自流平材料的力学性能,适宜掺量为3%。氟石膏发泡材料试验中,研究了发泡剂、稳泡剂、聚丙烯纤维、防水剂对氟石膏发泡材料性能的影响,探讨了其作用机理。结果表明,发泡剂的适宜掺量为5%,稳泡剂的适宜掺量为1.5%,聚丙烯纤维适宜掺量为0.5%,防水剂适宜掺量为2.0%。