引言
磷渣是磷矿石热法生产黄磷过程中排放的工业废渣。在密
封式电弧炉中,用焦炭和硅石作为还原剂和成渣剂,使磷矿石
中的钙和二氧化硅化合 ,以硅、钙为主的熔融渣排出,一般在炉
前经高压水淬处理为粒状水淬渣【”。每生产 1 t黄磷,大约产生
8~10 t磷矿渣 ,以我国目前的黄磷生产能力 ,每年的磷矿渣排放
量都在 500万 t以上,且逐年递增。2002年全国的磷矿渣排放量
在 550~690万 t[2】。我国多数黄磷生产企业将磷矿渣作为废渣露
天堆放,不仅造成磷矿渣资源的浪费和水土流失,而且磷矿渣
中有害物质 随雨水流出对环境造成 了一定破坏 [3]。
不同产地磷矿渣的化学成分均与天然硅灰石矿石的化学
组成相似 ,主要成分为 SiO 和 CaO,可达 86.74%~94.85%。块状
磷矿渣 由环硅灰石 ,枪 晶石与两种硅酸钙(Ca Si O 。和 CasSiO )
共生,其主要矿物成分与水泥熟料的基本矿物成分相似 ,性能类
似于粒化高炉矿渣,磨细后的磷矿渣具有一定的火山灰活性[4J。
磷矿渣作为掺合料已应用于碾压混凝土和水工混凝土,结果表
明磷矿渣混凝土较好的和易性 ,较低的早期水化热 ,较高的极
限拉伸和后期强度对工程的改善效果良好 。
粉煤灰掺合料对轨枕混凝土的性能提升较大Is],但随着矿
物掺合料应用的日益广泛,粉煤灰资源已开始紧缺。对磷矿渣与
粉煤灰从原材料价格、加工成本等方面进行经济 比较,掺磷矿
渣的总费用只相当于掺粉煤灰费用的 50%左右。因此在经济方
面,掺磷矿渣要优于掺粉煤灰。利用磷矿渣不但有利于缓解 目前
收稿 日期 :2011-03-26
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粉煤灰资源的供需矛盾,而且避免了磷矿渣露天堆放对环境产
生的污染 。从宏观角度入手 ,着重研究了磷矿渣的掺量和细度
对 轨枕混凝 土早期力学性能的影响 ,为磷矿渣轨枕混凝 土的广
泛应用提供科学依据。
1 试验 原材料
(1)磷矿渣 :四川德 阳什邡 的工业磷矿渣
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