钛石膏强度与含水率预测模型建立与强度机理分析

杨贺^1,2,3，陈伟^2,3，梁贺之¹，蔡馨玥³，王军¹，蒋中友¹

1. 西华大学土木建筑与环境学院2. 攀枝花学院土木与建筑工程学院3. 中铁隧道股份有限公司

摘 要：研究钛石膏的各种性能特点,对钛石膏的回收、资源化利用以及与其它矿物质复掺利用有着重要意义。以最大化利用钛石膏为目的,用脱硫石膏替换部分钛石膏进行试验,对不同时间下的钛石膏试块进行含水率与强度测试。试验结果表明:在自然养护条件下,随着养护时间的增加,钛石膏试块的抗折强度、抗压强度均呈现先降低后增高的趋势,含水率先快速降低后趋于缓慢降低。利用Origin软件对试验数据进行拟合分析,采用Cubic(x,A,B,C,D)模型可以较好预测钛石膏试块抗折强度与抗压强度变化,LangmuirEXT2函数模型可以较好预测钛石膏试块含水率变化。结合SEM分析钛石膏试块强度降低又增长的主要原因是随着钛石膏试块在自然养护条件下自由水快速地失去,二水石膏晶体周围自由水含量降低,大部分水由物理吸附转变为化学吸附,构成了二水石膏晶体,形成了有效的结构强度。

关键词：钛石膏;含水率;强度;强度转变点;数据拟合;