有机硅提升磷石膏矿渣砖耐水性能研究

摘要

工业固废磷石膏（PG）大量堆存造成环境问题，又因其力学性能不足、耐水性差的缺陷，导致资源化利用受限。为实现PG高值化利用，以PG和矿渣为主要原料，分别采用硅酸盐水泥（OPC）、硫铝酸盐水泥（SAC）搭配钢渣、氢氧化钙为碱性激发剂改善其力学性能，并在此基础上利用有机硅憎水剂增强其耐水性，制备免烧PG矿渣行道砖。实验方法包括吸水率与软化系数实验、冻融循环实验及防滑性能实验。结果表明，水泥类型显著影响耐水性，OPC体系仅O-1、O-2组满足国标要求；SAC体系各组均达标。有机硅憎水剂最佳掺量为1%,S-1-1组耐水性最优，吸水率0%，软化系数1.55。抗冻防滑测试中，S-1～S-3及O-2组满足D25等级与防滑要求，S-2-1组摆式仪测定值（BPN）达74，防滑最优，S-1-1强度损失率仅3%，抗冻性最佳。

关键词

磷石膏 / 行道砖 / 有机硅 / 耐水性

基金资助

国家自然科学基金（52502036）; 2025年湖北省重大攻关项目（2025BEA005）