磷石膏用于植被材料的研究.pdf

1、植被材料是一種可對(duì)受損地表進(jìn)行工程防護(hù)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(xiàng)生態(tài)修復(fù)工程。然而，這些植被材料仍面臨一些問(wèn)題，如客土噴播和厚層基材的強(qiáng)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(zhǎng)，以及成本高等問(wèn)題。
　　針對(duì)以上問(wèn)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(duì)其強(qiáng)度、收縮性、抗雨水

2、沖刷性能、pH值、植物生長(zhǎng)情況等進(jìn)行研究，并采用水泥、硅灰以及保水劑對(duì)基材進(jìn)行改性分析。采用不同的煅燒制度制備不同相磷石膏，對(duì)不同相磷石膏的水化硬化性能進(jìn)行分析，獲得適用于PGFH植被材料的膠結(jié)組分。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)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(duì)其礦物組分和微觀形貌的影響。
　　對(duì)半水相、無(wú)水相

3、和復(fù)相磷石膏的物理性能和水化硬化特性進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：無(wú)水磷石膏摻量為10％的復(fù)相磷石膏硬化體強(qiáng)度略高于半水磷石膏，而遠(yuǎn)高于無(wú)水磷石膏，半水相磷石膏可促進(jìn)無(wú)水相水化，而無(wú)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(guò)正交實(shí)驗(yàn)分析各組分對(duì)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(duì)PGFH植被材料特點(diǎn)，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(tuán)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(qiáng)度和抗雨水沖刷性能，降低基材收縮性，但會(huì)使基材的pH值提高，試驗(yàn)表明水泥、硅灰的適宜摻量分別為4%、4%，此時(shí)，基材可抵抗500mm/h強(qiáng)度的降雨沖刷。摻入保水劑，將會(huì)提高基材的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，使其體積膨脹，改