Влияние температуры и длительности обжига на свойства фосфоангидритовых вяжущих

Abstract

Фосфогипс, являясь одним из наиболее крупнотоннажных гипсосодержащих отходов промышленности, традиционно привлекает внимание исследовательских групп по всему миру. Область применения данного отхода в качестве альтернативы природному гипсовому камню весьма широка; в частности, он может служить сырьём для производства высокообжиговых ангидритовых вяжущих. Несмотря на технологические сложности, связанные с получением ангидритовых вяжущих, они обладают рядом преимуществ по сравнению с полугидратами сульфата кальция. Изучение возможностей получения ангидрита из фосфогипса позволит расширить сферы его практическое применения и увеличить объёмы утилизации, что полностью соответствует приоритетным задачам глобальной стратегии ресурсосбережения. В настоящей работе методом математического планирования эксперимента исследовано влияние режимов высокотемпературного обжига фосфогипса, а именно: температуры (500–1000 °С) и длительности выдержки (60–120 мин) на физико-механические свойства фосфоангидритовых вяжущих (ФАВ) с целью оценки их способности к самостоятельному твердению без применения активаторов. Установлено, что ФАВ способны твердеть без активирующих добавок. Оптимальным с точки зрения баланса энерго- и материальных затрат является режим обжига при 800 °С в течение 60 мин, позволяющий получить вяжущее с пределом прочности при сжатии около 42 МПа. Повышение температуры до 1000 °С приводит к снижению прочностных характеристик и значительному росту энергозатрат на обжиг и измельчение сырья.