研究了单掺化学试剂(甲酸钙、碳酸钠、硫酸钠、石灰)、单掺固硫灰(10%、20%、30%)、复掺固硫灰与甲酸钙对磷渣性能的影响,在此基础上,制备了改性磷渣基辅助胶凝材料,并研究了其对混凝土工作性、力学性能和耐久性能的影响。结果表明:相比单掺其他化学试剂,单掺3%甲酸钙对磷渣水泥凝结时间的改善效果最好;单掺固硫灰时,随着固硫灰掺量的增加,磷渣水泥的凝结时间呈降低趋势;复掺固硫灰与甲酸钙时,综合考虑凝结时间、流动性、活性,复掺20%固硫灰与2%甲酸钙对磷渣的改性效果最好;制备的改性磷渣基辅助胶凝材料可替代常用辅助胶凝材料(矿粉、粉煤灰等)制备混凝土。

通过对比不同粒度磷渣作为胶凝材料的火山灰活性、磷尾矿作为惰性填料和将磷尾矿处理后物料制备硅酸钙板制品,结果表明,S95级磷渣28d火山灰活性指数>90%;磷尾矿作为惰性填料制备出的制品抗折强度<6MPa且尾矿的掺量<10%;磷尾矿处理后物料制备出制品抗折强度>9MPa且配比中废弃物的掺量>40%,制品抗折强度随着保温时间延长逐渐降低,最佳保温时间为6h。

以磷渣-粉煤灰复合辅助性胶凝材料为对象,研究了不同磷渣掺量对低等级粉煤灰的需水量比、活性指数以及与减水剂适应性的影响,并利用XRD,SEM,TG等测试手段探究磷渣-粉煤灰-水泥体系的相互作用机理。结果表明,磷渣的掺入有助于降低粉煤灰需水量比、提高粉煤灰的活性指数,改善与外加剂的适应性,磷渣-粉煤灰-水泥体系的水化产物主要包含Ca(OH)_2、AFt、CaCO_3、C-S-H凝胶。