研究了养护温度对不同RPG:HPG比例的磷石膏基胶凝材料性能的影响

《European Journal of Environmental and Civil Engineering》：Effect investigations of curing temperature on performances of phosphogypsum-based cementitious materials with different RPG:HPG ratios

本研究通过力学实验和微观结构分析，探讨养护温度对磷石膏基水泥材料（PGBM）性能的影响。结果表明，20℃养护时，60:40（RPG:HPG）配比的PGBM具有最佳强度，28天抗压和抗折强度分别为35.4 MPa和6.2 MPa；高温（30、40℃）加速早期水化但导致后期强度倒退，40℃时28天抗压强度较20℃下降55%。微观分析显示低温促进均匀水化和致密结构，高温则加剧水分流失，导致水化产物分布不均、孔隙增多及裂纹形成，硫酸钙含量减少。该研究揭示了PGBM温度依赖性性能机制，为优化磷石膏在可持续建筑材料中的应用提供技术依据。

　　

摘要

磷石膏（PG）是磷酸生产的主要副产品，被广泛用于开发基于磷石膏的胶凝材料（PGBM）。PGBM的性能对固化温度非常敏感，但其背后的作用机制尚未得到充分研究。本研究通过结合机械实验和微观结构表征，探讨了固化温度对PGBM性能的影响。结果表明，在20℃时，RPG:HPG比为60:40的PGBM具有最佳强度，28天的抗压强度和抗弯强度分别达到35.4 MPa和6.2 MPa。较高温度（30℃和40℃）可以加速早期水化反应，但会导致后期强度下降。在40℃下，28天的抗压强度比7天时下降了6.9%，相对于20℃时的28天抗压强度则下降了55.0%。微观结构分析显示，低温固化有利于均匀水化和致密基体的形成；而高温固化则会加剧水分流失，导致水化产物分布不均、孔隙率增加以及开裂现象，并减少CaSO₄·2H₂O的生成——尤其是在RPG:HPG比为80:20的情况下。这些发现阐明了PGBM的性能受温度的影响，并为优化磷石膏在可持续建筑材料中的利用提供了技术参考。