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利用Python研究缓凝剂对磷建筑石膏性能的影响

更新时间：2019-12-20 17:49:00 大小：1M 上传用户：songhuahua查看TA发布的资源 标签：python 下载积分：1分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

主要研究了多聚磷酸钠、骨胶、聚乙烯醇三种缓凝剂分别对磷建筑石膏在凝结时间、抗压强度、抗折强度的影响。通过Python软件进行数据整合,利用Linear regression进行强度预测,对磷建筑石膏的抗压强度、抗折强度的模拟值与试验值对比,并验证Linear regression的合理性。结果表明:三种缓凝剂都会对磷建筑石膏的性能产生一定的影响,骨胶缓凝剂是最佳缓凝剂。


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38  
1
期
硅
酸
盐
通
报
第
卷 第  
Vol． 38 No． 1  
January，2019  
2019  
1
BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY  
年
月
Python  
利用  
研究缓凝剂对磷建筑石膏  
性能的影响  
1
2
2
3
1
1
1
， ， ， ， ， ，  
王思骅 赵志曼 马倩敏 全思臣 李 丹 吴 磊 张 毅  
( 1．  
，
昆明理工大学建筑工程学院 昆明  
650500; 2．  
，
云南省土木工程防灾重点实验室 昆明  
650500;  
3．  
，
昆钢控股有限公司 安宁  
650305)  
:
、
、
、
、
摘要 主要研究了多聚磷酸钠 骨胶 聚乙烯醇三种缓凝剂分别对磷建筑石膏在凝结时间 抗压强度 抗折强度的影  
Python Linear regression ， 、  
进行强度预测 对磷建筑石膏的抗压强度 抗折强度的模  
。
，
响
通过  
软件进行数据整合 利用  
，
拟值与试验值对比 并验证  
Linear regression  
。 :  
的合理性 结果表明 三种缓凝剂都会对磷建筑石膏的性能产生一定  
，
的影响 骨胶缓凝剂是最佳缓凝剂  
。
: ; ; ;  
关键词 磷建筑石膏 缓凝剂 凝结时间 强度  
; Linear regression  
: TQ177． 3 + 7  
: A  
: 1001-1625( 2019) 01-0022-05  
文章编号  
中图分类号  
文献标识码  
Study on the Effect of Retarder on the Performance of  
Phosphogypsum by Python  
1
2
2
3
1
1
1
WANG Si-hua ，ZHAO Zhi-man ，MA Qian-min ，QUAN Si-chen ，LI Dan ，WU Lei ，ZHANG Yi  
( 1． Faculty of Architecture and Engineering，Kunming University of Science and Technology，Kunming 650500，China;  
2． Yunnan Province Civil Engineering Disaster Prevention Key Laboratory，Kunming 650500，China;  
3． Kunming Steel Holding Co． ，Ltd． ，Anning 650305，China)  
Abstract: The effects of three kinds of retarder，sodium polyphosphate，bone glue and polyvinyl alcohol  
were mainly studied，for the setting time，compressive strength and flexural strength of phosphogypsum  
respectively． The Python software was used to integrate the data and used the Linear regression to predict  
the strength． The simulated values of the compressive strength and flexural strength of the phosphogypsum  
of the phosphorus building were compared with the test values，and the rationality of the Linear regression  
was verified． The results show that three kinds of retarders have certain effects on the properties of  
phosphor building gypsum，and bone glue retarder is the best retarder．  
Key words: phosphogypsum; retarder; setting time; intensity; Linear regression  
1
引 言  
， ， ，  
磷石膏作为湿法生产磷酸产生的工业固体废弃物 属于危废污染物 其性能极不稳定 通常每生产磷酸  
［1-2］  
(
( P O ) 100% ) 1 t  
计
5
4． 5 ～ 5． 0 t  
。 《  
》
新 环保法 规定 从  
， 2018  
1
1
月 日起排放磷石膏  
以 ω  
副产磷石膏  
年
2
25  
/t， ，  
元 因此有必要寻求磷石膏的合理利用途径 以实现磷肥工业的可持续发展和磷石膏的  
要收取排污费  
。
合理化利用  
， ， ，  
磷建筑石膏存在凝结时间较短的缺陷 不能满足施工的需求 为提高施工的性能 掺加缓凝剂的重要性  
。 ， 、 、  
就凸显出来了 目前 建筑石膏中常用有机酸类 磷酸盐类 蛋白类的缓凝剂调节建筑石膏的凝结时间  
。
本
: 、 、 ，  
文选择了三种常见的缓凝剂 聚乙烯醇 多聚磷酸钠 骨胶 分别研究了其对磷建筑石膏性能的影响  
。Python  
［3］  
，
。Python ，  
被广泛应用于当今教学编程 流  
是一种面向对象并具有动态语义特征的编程语言  
并且简单易学  
［4］  
TIOBE  
IEEE  
、
排中名列分别为第五 第三  
。Python ， ，  
标准库很庞大 可以帮助处理各种工作 如  
行程度在  
和
:
基金项目 国家自然科学基金  
( 51662022)  
:
作者简介 王思骅  
( 1994-) ， ， ． ．  
女 硕士研究生 主要从事新型材料与造价方面研究  
: ， ，  
通讯作者 赵志曼 博士 教授  
．
1
:
王思骅等 利用  
Python  
23  
第
期
研究缓凝剂对磷建筑石膏性能的影响  
［5］  
［6］  
［7］  
、
、
。
Python  
本文使用 软件分析三种缓凝剂对磷建筑  
工程领域中的研究分析  
数据处理  
程序语言设计  
;
石膏性能影响的数据 并建立  
Linear regression  
， ， 。  
模型 对实验值与预测值对比分析 验证模型的可靠性  
2
实 验  
2． 1  
原
料
( 1)  
: ， ，  
磷石膏 取自云南云天化三环公司 呈灰黄色 附着水含量  
0． 745% ，  
加入  
50%  
pH  
自来水测 值约为  
6。  
， CaSO ·2H O，  
经云南省有色地质测试中心和昆明理工大学化工学院实验室测试可知 其主要成分为 其  
2
4
86． 49% ，  
主要矿物组成成分见表  
1。  
含量为  
1
表
磷石膏矿物组成  
Tab． 1 Component of phosphogypsum  
/%  
－
SiO  
Al O  
2
TFe O  
2
K O  
2
P O  
2
SO  
3
MnO  
0． 005  
MgO  
0． 17  
CaO  
原料  
状态  
粉状  
Cl  
有机物  
2
3
3
5
14． 52  
1． 66  
0． 15  
31． 94  
0． 22  
0． 94  
45． 38  
0． 027  
0． 25  
磷石膏  
( 2)  
: 、 ，  
缓凝剂 聚乙烯醇 多聚磷酸钠均为市售分析纯试剂 骨胶为市售工业骨胶  
。
2． 2  
原料处理  
: ∶  
水洗法 将水 磷石膏  
= 1∶ 3  
， ，  
充分搅拌 静置 反复洗涤  
3 ～ 4  
Ca( OH)  
pH  
，
调制中性 将处  
次加入  
将溶液  
2
100  
。
目筛  
理后的磷石膏放入烘箱烘至恒重后过  
2． 3  
实验方法  
， ， ，  
由于聚乙烯醇是絮状 骨胶是颗粒 在掺入到磷建筑石膏前 均掺入  
100 g  
，
的水并且加热将其溶解 再将  
。
其制备的溶液加入到磷建筑石膏中  
、 : 《 、 、  
标准稠度用水量 凝结时间测定 参照 水泥标准稠度用水量 凝结时间 安定性检验方法  
》( GB /T 1346-  
2011)  
。
进行测定  
: 《  
磷建筑石膏力学性能测定 参照 建筑石膏力学性能的测定  
》( GB /T 17669． 3-1999)  
。
进行测定  
3
结果与讨论  
3． 1  
缓凝剂对磷建筑石膏凝结时间的影响  
、 、 ，  
对聚乙烯醇 多聚磷酸钠 骨胶三种缓凝剂分别进行实验 掺量在  
0． 05% ～ 0． 7%  
，
范围内 固定空白组标  
42%  
， ，  
时 测定磷建筑石膏的凝结时间 见图  
1、2。  
准稠度用水量  
1
2
图
缓凝剂对磷建筑石膏初凝时间的影响  
Fig． 1 Effect of retarder on the initial  
setting time of phosphogypsum  
图
缓凝剂对磷建筑石膏终凝时间的影响  
Fig． 2 Effect of retarder on the final  
setting time of phosphogypsum  
3． 1． 1  
由图  
多聚磷酸钠掺量对磷建筑石膏凝结时间影响分析  
1、2  
， 。 ( ， )  
可知 多聚磷酸钠对磷建筑石膏的缓凝效果很好 在外界条件 用水量 石膏用量 固定的条  
，
件下 在掺量在  
0． 05% ～ 0． 15% ， ， 0． 2%  
范围内 凝结时间变化幅度均较小 当多聚磷酸钠掺量在  
，
以上时 凝结  
， ， 。  
时间迅速延长 在凝结硬化的过程中会出现很多孔隙 孔隙内会出现轻微的泌水现象 当多聚磷酸钠掺量达  
0． 7%  
，
时 磷建筑石膏初凝时间达到  
290 min， 337 min。  
终凝时间达到  
到
，
磷酸盐等无机盐类缓凝剂的作用机理在于半水石膏粒子表面形成了不溶性钙盐沉淀薄膜 阻碍半水石  
［8］  
， ，  
膏的进一步溶解 从而降低了液相过饱和度 使凝结硬化受阻  
。
多聚磷酸钠与磷建筑石膏形成了某种沉  

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