现代矿业 ›› 2025, Vol. 41 ›› Issue (11): 70-74.
马孟臣1,2 张 磊1 王瑞营1 齐东东1 李家茂3 徐伟洪4 尹振兴1 李灿华1 刘自民2 张耀辉2
摘要: 为了降低磷石膏基陶粒的吸水率,为其在工程中的实际应用提供支持,以脱水磷石 膏、赤泥、高炉矿渣粉及 II 型无水石膏为主要原料,掺加碳酸氢钠发泡剂,系统考察了憎水剂种类、 添加方式、掺量梯度及蒸汽养护温度对陶粒吸水性能的影响规律,并通过正交试验优化了制备工 艺,结合 XRD、SEM/EDS 分析表征陶粒微观结构演变机制。试验结果表明:各因素对陶粒 24 h 吸水 率的影响显著性依次为蒸养温度 > 憎水剂类型 > 掺量梯度 > 添加方式;在内掺 0.3% 抗渗微晶防水 剂、蒸汽养护温度100 ℃的最优工艺参数条件下,陶粒24 h吸水率降至19.8%,堆积密度达679 kg/m³; XRD 分析显示,憎水剂可促进磷石膏与矿粉、赤泥中的活性组分反应,生成钙矾石(AFt)及水化硅 酸钙(C-S-H)凝胶等致密相,填充孔隙并降低连通性;SEM/EDS 分析证实,陶粒形成“亲-憎水梯度 孔隙结构”,微米级大孔隙维持吸水通道,亚微米级微孔因憎水剂修饰形成 Mo/Ti 氧化物疏水膜层, 协同抑制水分滞留,通过憎水剂协同调控物相组成与孔隙结构,实现了磷石膏基陶粒吸水率的有 效控制。