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作者：王魏;陈雪梅;邓祥海;罗利;吴启红;肖林一;康河川;
单位：成都大学建筑与土木工程学院;四川省城市固废能源与建材转化利用技术工程研究中心;中国五冶集团有限公司;
摘要：为探究生物炭在磷石膏基胶凝材料中的应用潜力，本文采用玉米秸秆生物炭(CSB)和竹生物炭(BB)分别在酸、碱性条件下对磷建筑石膏改性，通过流动度、凝结时间、水化热、强度、吸水率和软化系数测试，结合X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析，研究了生物炭对磷建筑石膏工作性能、力学性能及耐水性能的影响。结果表明，生物炭显著降低了磷建筑石膏的流动度，生物炭掺量为5.0%(质量分数，下同)时，酸性条件下CSB和BB使流动度分别降低8.3%和7.8%,碱性条件下流动度降幅分别增至13.7%和12.4%。生物炭改变了磷建筑石膏的水化放热进程，进而影响了磷建筑石膏的凝结时间，生物炭掺量为5.0%时，酸性条件下CSB和BB使凝结时间分别延长11和9 min,碱性条件下CSB使凝结时间延长12 min,而BB使凝结时间缩短10 min。XRD和SEM分析表明，生物炭未改变磷建筑石膏水化产物的组成，但降低了CaSO_4·2H_2O晶体的长径比，进而影响了磷建筑石膏的性能发展。低掺量(≤1.0%)生物炭在酸性条件下对磷建筑石膏抗折、抗压强度和耐水性能的影响不显著，而在碱性条件下提高了磷建筑石膏的性能，其中1.0%掺量的CSB使抗压强度提升7.1%并改善耐水性能，但高掺量(>1.0%)生物炭导致磷建筑石膏的抗折、抗压强度和耐水性能显著下降。
关键词：磷建筑石膏;;生物炭;;凝结时间;;水化进程;;水化产物;;晶体形貌
基金资助：成都大学大学生创新训练计划孵化培育项目(CDUCX2025374);; 东南大学江苏省土木工程材料重点实验室开放研究基金项目(202210);; 四川省国际科技创新合作/港澳台科技创新合作项目(2025YFHZ0098)
