磷石膏用于植被材料的研究.pdf

1、植被材料是一種可對受損地表進行工程防護和生態(tài)綠化的新材料。目前，已有客土噴播、厚層基材和植被混凝土等技術(shù)成功用于多項生態(tài)修復(fù)工程。然而，這些植被材料仍面臨一些問題，如客土噴播和厚層基材的強度和抗雨水沖刷性能差，植被混凝土堿度高，不利于植被生長，以及成本高等問題。
　　針對以上問題，本文采用磷石膏、粘土、腐殖土和粉煤灰等制備 PGFH（Phosphgypsum-Fly ash-Humus soil）植被材料，對其強度、收縮性、抗雨水

2、沖刷性能、pH值、植物生長情況等進行研究，并采用水泥、硅灰以及保水劑對基材進行改性分析。采用不同的煅燒制度制備不同相磷石膏，對不同相磷石膏的水化硬化性能進行分析，獲得適用于PGFH植被材料的膠結(jié)組分。通過正交實驗結(jié)果分析，獲得基材的基本配比，探討了水泥、硅灰和保水劑最佳摻量。分別分析了復(fù)摻水泥、硅灰和摻入保水劑后PGFH植被材料硬化體的XRD圖譜和SEM圖，研究水泥、硅灰和保水劑對其礦物組分和微觀形貌的影響。
　　對半水相、無水相

3、和復(fù)相磷石膏的物理性能和水化硬化特性進行了分析。結(jié)果表明：無水磷石膏摻量為10％的復(fù)相磷石膏硬化體強度略高于半水磷石膏，而遠高于無水磷石膏，半水相磷石膏可促進無水相水化，而無水相能延緩半水相水化。綜合考慮膠結(jié)組分性能和生產(chǎn)成本，采用半水磷石膏作PGFH植被材料膠結(jié)組分較合適。
　　通過正交實驗分析各組分對基材性能的影響，極差和方差分析結(jié)果表明：PGFH植被材料最佳基礎(chǔ)配比為半水磷石膏含量25%、粉煤灰含量15%、腐殖土含量15%。

4、針對PGFH植被材料特點，引入水泥和硅灰改善其抗雨水沖刷性能，引入保水劑改善其抗旱保水性能和團聚結(jié)構(gòu)。
　　復(fù)摻水泥、硅灰后，PGFH植被材料硬化體中出現(xiàn)鈣礬石和CH，改變了基材硬化體孔隙分布，硬化體致密度提高，可提高基材強度和抗雨水沖刷性能，降低基材收縮性，但會使基材的pH值提高，試驗表明水泥、硅灰的適宜摻量分別為4%、4%，此時，基材可抵抗500mm/h強度的降雨沖刷。摻入保水劑，將會提高基材的標準稠度用水量，使其體積膨脹，改