包含磷石膏的复合材料的制作方法

本发明大体上涉及磷石膏废料的处理。
背景技术：
：以下列出被认为作为背景与本公开的主题相关的参考文献：-n.m.katamine“phosphatewasteinmixturestoimprovetheirdeformation”j.transp.eng.126:382-389(2000)；-a.a.cuadri等人“valorizationofphosphogypsumwasteasasphalticbitumenmodifier”journalofhazardousmaterials279:11-16(2014)。本文中对以上参考文献的承认不应被推断为意味着这些以任何方式与本公开的主题的可专利性有关。背景磷石膏指的是作为从磷矿生产磷酸的副产物而形成的石膏。在这个过程中，主要包含磷酸钙(ca3(po4)2)的磷矿和硫酸生产磷酸和石膏(caso4)。磷石膏包括各种有害杂质，例如放射性核素—铀和钍；重金属，例如镉、铬、铜、镍、铅、汞；以及其他有害物质，例如砷和氟化物。处置大量磷石膏的环境影响具有重大挑战，并且因此，在磷酸生产厂附近堆积了数吨磷石膏。因此，磷石膏废料的再循环限于不受杂质存在负面影响的应用。n.m.katamine描述了包含沥青混凝土和不同磷酸盐填料(其中包括磷石膏)的混合物的变形(deformation)。它还描述了包含磷石膏的混合物表现出差的性能，并因此建议不要在磨耗层混合物(wearingcoursemixture)中使用磷石膏作为填料。a.a.cuadri等人描述了用作铺路材料的柏油沥青的处理，以获得性能改变的材料，铺路材料包括纯沥青、10％w/w磷石膏废料和0.5％w/w硫酸。通常，这种类型的工艺未能导致大量磷石膏废料的再循环，同时包含大量沥青。发明概述本公开内容尤其旨在提供用于磷石膏废料的解决方案。该解决方案通过在一定条件下处理与沥青粘合剂(bituminousbinder)和颗粒物质组合的磷石膏废料，以获得可用于各种应用例如路障(roadblock)的压实的复合材料(compactedcompositematerial)来提供，如下文进一步讨论的。因此，本公开内容根据其最宽泛的方面提供了复合材料，该复合材料包含包括以下的组分的共混物：(a)磷石膏；(b)沥青；(c)颗粒物质(优选地，矿物骨料(mineralaggregate))；所述磷石膏的量是所述复合材料的总重量中的至少10％w/w。本公开内容还提供了生产复合材料的方法，该方法包括：在高于150℃的温度混合磷石膏和颗粒物质，所述混合持续足以得到基本上干燥的颗粒混合物的时间，磷石膏的量是使得在最终的复合材料中获得总的干燥的复合材料中的至少10％w/w磷石膏；在混合时将熔融的沥青引入所述基本上干燥的颗粒混合物中，以获得所述复合材料。本公开内容还提供生产制造的物品(articleofmanufacture)的方法，该方法包括：混合如上文所述的组分的共混物，并且将所述共混物模制成制造的物品。还此外，本公开内容还提供了包含本文公开的复合材料的制造的物品。附图简述为了更好地理解本文公开的主题并且为了例示主题可以如何在实践中进行，现在将参照附图仅通过非限制性实施例的方式描述实施方案，在附图中：图1提供了在根据本发明实施方案的复合材料中和在包含混凝土的参考样品中的ra226、th232、k40放射性核素含量。图2是图1中的复合材料:混凝土参考样品的放射性核素含量的比率的图。发明详述本公开内容尤其旨在提供用于磷石膏废料的解决方案。该解决方案通过在一定条件下处理与沥青粘合剂和颗粒矿物组合的磷石膏废料，以获得压实的复合材料来提供。因此，本公开内容提供了由前述废料制成的复合材料、将废料处理成复合材料的方法、生产复合材料的方法以及来自废料衍生的复合材料的制造的物品。本公开内容基于以下的发现，即混合至少以下组分：(i)磷石膏(至少10％w/w)，(ii)颗粒材料和(iii)沥青粘合剂(沥青)，与单独的磷石膏或其与沥青的组合的化学特性和物理特性相比，产生了具有改进的化学特性和物理特性的复合材料。在一些实施方案中，本公开内容的复合材料具有以下特征中的至少一个：-其是基本上干燥的(即仅包含微量的水，例如复合材料的总重量中的小于5％w/w，有时小于4％、2％或甚至1％的水)，-改进有害杂质(例如放射性核素、金属、无机阴离子)的固定，-在各种条件下的稳定性和耐用性(例如，腐蚀稳定性、抗变形性)，-在各种条件下的耐用性(例如，骨料颗粒周围足够的膜厚度)。本文公开的复合材料包含所述组分的共混物，其中所述磷石膏的量是所述复合材料的总重量中的至少10％w/w。在本公开内容的上下文中，磷石膏(“pg”)或磷石膏废料指的是作为从磷矿生产磷酸的副产物而形成的石膏。在这个过程中，主要包含磷酸钙(ca3(po4)2)的磷矿和硫酸生产磷酸和石膏(caso4—硫酸钙)，石膏是磷石膏的主要组分。通常，磷石膏还含有由生产过程和矿石的源产生的杂质，例如但不限于石英、氟化物、磷酸盐、锶、锑、砷、铅、有机矿物；金属—例如铝、铁、银、金、镉、硒、钼、锌和铬；以及放射性核素—例如铀、镭和钍。在一些实施方案中，复合材料包含至少约10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％或至少约85％w/w磷石膏。在一些实施方案中，复合材料包含在约10％w/w和约85％w/w之间的范围内的磷石膏。在一些实施方案中，复合材料包含不超过总复合材料中的约80％或甚至不超过约70％的量的磷石膏。在一些实施方案中，复合材料中磷石膏的量在作为所述范围内的下限的约10％w/w、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％或50％w/w；和作为所述范围内的上限的约90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％之间的范围内。有时，本发明的复合材料包含在约30％至约80％之间的范围内的磷石膏。有时，复合材料包含在约40％w/w和约80％w/w之间，或在约40％w/w至50％w/w之间的范围内的磷石膏。已经发现，通过本文公开的工艺生产的磷石膏、颗粒矿物和沥青的组合在其比重和/或马歇尔稳定度(marshallstability)和/或马歇尔流动值(marshallflow)方面是独特的，如下文所讨论的。具体地并且不受理论束缚，已经表明的是，磷石膏在高温例如高于150℃的初步干燥允许磷石膏的脱水，并从而允许磷石膏的高物理性能，尽管其与沥青混合。此脱水导致基本上干燥的复合材料(例如，仅微量的水)。本文提供的结果是令人惊讶的，由于现有技术教导，为了获得改进的流变性能，需要在制备时向组分的混合物中加入硫酸，以确保在如此形成的复合材料中与沥青形成c-o-p键(cuadri等人，同上)；或者由于现有技术教导，磷石膏与沥青的组合导致与其他含磷填料相比较差的马歇尔性能(如此形成的混合物的坍塌)(这可能是由于在磷石膏的微晶结构中存在水)(katamine，同上)。在本公开内容的上下文中，应当理解，沥青指的是由原油的蒸馏产生的产物、包括柏油(asphalt)(人造或天然的)、沥青(pitch)、焦油及类似物的副产物或混合物。不受理论束缚，本文中使用沥青作为粘合剂。在一些实施方案中，沥青被选择成在复合材料中提供颗粒矿物和磷石膏的粘附。在一些实施方案中，复合材料包含所述复合材料的总重量中的至少约1％、2％、4％、6％、8％、10％、12％、13％、14％、15％或至少约20％w/w沥青。在一些实施方案中，复合材料包含至多约20％、18％、16％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％或至多约6％w/w沥青。在一些实施方案中，复合材料包含在约2％w/w至约50％w/w之间的范围内的沥青；有时，复合材料包含在约3％w/w和约20％w/w之间的范围内的沥青，然而通常不超过复合材料的总干重中的约25％、20％或甚至约10％。在一些实施方案中，复合材料中沥青的量在作为所述范围内的下限的约2％w/w、5％、10％、11％、12％、13％、14％或15％w/w；和作为所述范围内的上限的约35％、30％、25％、20％、17％或15％的任何组合之间的范围内。沥青的上述上限和下限的任何组合形成本发明的一部分。有时，本发明的复合材料包含在约4％w/w至约20％w/w之间的范围内的沥青。有时，本发明的复合材料包含在约4％w/w和约14％w/w之间的范围内的沥青。在一些实施方案中，复合材料包含在约8％w/w至约14％w/w之间的范围内的沥青。在一些实施方案中，沥青包括柏油。此外，在本公开内容的上下文中，颗粒物质指的是可以天然存在的或是非天然的固体颗粒。在一些实施方案中，颗粒物质指的是无机颗粒物质。在一些实施方案中，颗粒物质选自骨料、砂、石头、砾石、炉渣及类似物。不受理论束缚，颗粒物质被选择成用作增强元件以增加复合材料的强度。复合材料的性质可以通过根据其颗粒大小、密度等选择颗粒矿物来调节到期望的最终产品。在一些实施方案中，颗粒矿物选自由粗骨料、碎石、砾石和砂组成的组。在一些实施方案中，颗粒矿物包括骨料。在一些实施方案中，颗粒矿物包括砾石。在一些实施方案中，颗粒矿物具有在约0.01mm至约30mm之间(例如，砂)；有时在约5mm至约20mm之间的平均尺寸。在一些实施方案中，复合材料包含在所述复合材料的总重量中的约20％w/w至约70％w/w之间的颗粒矿物。在一些实施方案中，复合材料包含所述复合材料的总重量中的至少约20％、30％、35％、40％、45％、50％或至少约55％w/w的颗粒矿物。在一些实施方案中，复合材料包含至多约70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％或至多约30％w/w的颗粒矿物。在一些实施方案中，复合材料包含在约30％w/w至50％w/w之间的范围内的颗粒矿物。此外，有时，本发明的复合材料包含在约35％w/w至50％w/w之间的范围内的颗粒矿物。在一些实施方案中，复合材料包含在约25％w/w和50％w/w之间的范围内的磷石膏、在约25％w/w和50％w/w之间的范围内的颗粒矿物和在约4％w/w和15％w/w之间的范围内的沥青。在一些实施方案中，复合材料包含在约25％w/w和50％w/w之间的范围内的磷石膏、在约25％w/w和50％w/w之间的范围内的颗粒矿物和在约8％w/w和15％w/w之间的范围内的沥青。有时，复合材料的性能可以通过在其制备期间或在其被形成之后向所述材料中添加某些组分来微调。非限制性的实例是塑料/橡胶材料，包括但不限于热固性聚合物、弹性体和热塑性聚合物，这可以改进产品的弯曲性能和耐久性，并从而导致改进抗疲劳开裂性(fatiguecrackingresistance)。另外的非限制性实例是填料、玻璃碎片、陶瓷材料、增塑剂、纤维(例如聚合物和玻璃纤维)、木材、金属、颜料和着色剂。有时，加入盐类(例如氯化钠、氧化镁、死海矿物(dead-seamineral)等)，以便增加复合材料的弹性。这样的组分的其他非限制性实例是助粘剂，其可以在某些条件下(例如，当复合材料暴露于水时)改善颗粒的界面粘附，例如硅烷和胺。在一些实施方案中，复合材料是组分的均匀共混物，即，例如当用显微镜，例如用电子显微镜观察时，复合材料具有颗粒在保持其的介质中基本上均匀的分布。术语“基本上均匀的分布”应当被理解为指的是含压实的颗粒的介质，其中每个颗粒与其相邻颗粒平均具有相同的距离。含磷石膏的材料通常包含杂质，杂质包括放射性核素—铀、镭和钍；金属例如镉、铬、铜、镍、铅、汞；以及其他有害物质例如砷和氟化物，并且因此，含磷石膏的材料被禁止在多种应用中使用。此外，当含磷石膏的材料暴露于热和/或水(特别是盐水)时，发生上述危险材料的化学浸出。根据本发明的化学浸出表示在某些条件下从复合材料中散发出化学物质，包括无机污染物、有机污染物或放射性核素。这样的条件可以包括有利于所述化学物质的散发的温度、光、水分等。根据本发明的化学浸出指的是通过将复合材料溶解在液体(即水、水溶液、雨水—特别是酸性雨水)中而从所述材料中提取出包括无机污染物、有机污染物或放射性核素的化学物质。当复合材料暴露于液体时，这些杂质在溶解、解吸或络合过程的影响下从复合材料的固相中释放出来。杂质从复合材料的表面或其内部的浸出尤其取决于材料的孔隙率。在一些实施方案中，本文公开的复合材料根据欧洲理事会决议2003/33/ec的用于检测无机杂质的标准符合性测试(standardcompliancetest)来表征。在一些实施方案中，根据env12506进一步分析本文公开的复合材料的浸出物。还已经出乎意料地发现，如本文公开的组分即颗粒物质、磷石膏和沥青的组合产生了对化学泄漏和/或化学浸出是耐受的复合材料。当提到耐受时，在化学泄漏和/或化学浸出的上下文中，其应当被理解为，由于这些危险材料在复合材料中的固定，在诸如热、光和水的条件下，存在危险材料的低释放(由标准符合性测试确定)。当提到抗性时，在化学泄漏和/或化学浸出的上下文中，其应当被理解为，由于这些危险材料在复合材料中的固定，在诸如热、光和水的条件下，不存在危险材料的可检测的释放(由标准符合性测试确定)。鉴于上述，本公开内容的一个目的是通过提供复合材料来实现的，所述复合材料通过这些危险材料的固定而使危险材料在这样的条件下(即热、光和水)的释放最小化。在这方面，并且在一些实施方案中，本文公开的复合材料因此以耐受性或抗性为特征，表现为以下性能中的一种或更多种：-小于0.5ppmas，优选地小于0.1ppmas；-小于20ppmba，优选地小于1ppmba；-小于2ppmcu，优选地小于1ppmcu；-小于0.5ppmmo，优选地小于0.3ppmmo；-小于0.4ppmni，优选地小于0.2ppmni；-小于0.5ppmpb，优选地小于0.3ppmpb；-小于4ppmzn，优选地小于2ppmzn；-小于4,000ppm总溶解固体(tds)，优选地小于1,000ppmtds。当复合材料在合适的条件下浸入液体中以允许提取上述无机杂质，并分析所述液体中无机杂质的量时，在化学浸出测试中确定上述特性。根据一些实施方案，所述液体是水，并且所述合适的条件是在60℃的温度持续21天。通常，总溶解固体(tds)是以分子、电离或微颗粒(胶体溶胶)悬浮形式包含在液体中的所有无机物质和有机物质的组合含量的量度，并且是当复合材料暴露于液体，特别是水溶液时复合材料的抗腐蚀性的量度。惰性废料典型地以小于4,000ppm的tds为特征。根据一些实施方案，复合材料具有小于4,000ppm的总溶解固体(tds)，有时小于2,000ppm，有时小于1,000ppm，优选地小于5,000ppm的tds。根据一些实施方案，复合材料是抗腐蚀性的。这从如上所述的化学浸出测试中获得的介质的ph中是明显的，ph在4.8-5.4。因此，在本公开内容的上下文中，当提到抗腐蚀性的复合材料时，应当理解，在化学浸出测试中，介质的ph在4.5至5.5之间的范围内，有时在4.7至5.5之间的范围内。根据一些实施方案，复合材料的特征在于对化学泄漏的耐受性或抗性。这是如由以色列标准局测试5098所确定的不存在泄漏的放射性核素来确定的。在一些实施方案中，本文公开的复合材料的放射性核素或放射性元素含量可以根据以色列标准局测试5098来确定。具体地，每个样品的含量可以通过以下程序分别确定：以使得样品材料完全穿过1.18mm网目尺寸的筛的方式压碎复合材料样品，并且然后在105±5℃的温度干燥穿过该筛的材料，直到获得恒重。将压碎的材料搅拌并放置在已知重量的容器中，该容器适合于测量检测器类型。接着，容器被填充并且压实，多余的材料被移除，并进行重量的测量。将容器关闭、密封并保持密封持续至少三周，直到获得226ra和氡子代(progeny)的长期平衡。放射性元素226ra、232th和40k的活性可以借助于放置在批准的实验室中的校准伽马能谱仪来测量。系统检测器放置为受保护的并且关闭的位置。检测器的能量校准包括为了定量测定放射性同位素226ra、232th和40k的浓度所需的完整能谱。放射性同位素226ra和232th的测量检测极限不应超过2bq/kg，而对于40k的检测极限不应超过20bq/kg。含量可以计算为试样的平均活性浓度(meanactivityconcentration)。计算应通过将测得的元素的活性除以所测得的样本质量来确定，单位为bq/kg干物质。在这种上下文中，当提到对泄漏的耐受性或抗性时，其应当被理解为具有在统计上显著低于同一实体从单独的磷石膏中泄漏的泄漏水平。根据以色列标准局测试5098，在本文公开的复合材料中检测到的ra226和th232放射性核素的标准泄漏显著低于在单独的磷石膏废料中检测到的标准含量。根据一些实施方案，复合材料对ra、th、k、u和pb中任何一种的放射性核素的化学泄漏是抗性的，即相对于单独的磷石膏，具有的所述放射性核素中任何一种的浓度低于标准阈值。在一些实施方案中，复合材料具有的ra226含量低于400bq/kg，有时低于350bq/kg、320bq/kg以及甚至低于310bq/kg。在一些实施方案中，复合材料具有的th232含量低于6bq/kg，有时低于5bq/kg、4bq/kg以及甚至低于3bq/kg。在一些实施方案中，复合材料具有的k40含量低于20bq/kg，有时低于18bq/kg、17bq/kg以及甚至低于15bq/kg。在一些实施方案中，本文公开的复合材料的特征在于其根据以色列标准局测试第1865-2号确定的马歇尔稳定度，该马歇尔稳定度不超过16,000磅(lb)，有时不超过14,500磅、13,500磅以及甚至不超过12,000磅。在一些实施方案中，本文公开的复合材料的特征在于其根据以色列标准局测试第1865-2号确定的马歇尔流动值，该马歇尔流动值为至少0.01英寸的22增量(22incrementsof0.01inch)，有时至少25、26、27、28、29、30、31以及甚至至少32。在一些实施方案中，本文公开的复合材料的特征在于根据以色列标准局测试第1865-2号(astmc127或astmc128)确定的至少2000的比重。在一些实施方案中，比重通过在110℃±5℃烘箱干燥复合材料至恒定质量，允许复合材料在室温冷却持续1-3小时并称重(‘a’)来确定。通过将样本在室温浸入水浴中持续24±4小时并称重(在水下)来测量样本在水中的质量(‘c’)。通过用吸水毛巾吸收复合材料，直到所有可见的水从表面被去除并且然后在空气中称重，来测量饱和表面干燥样本(saturatedsurfacedryspecimen)的质量(‘b’)。密度基于下式计算：为了确定比重，该密度通常随后除以水的密度。马歇尔稳定度是在恒定速率的变形负载序列(deformationloadingsequence)期间获得的峰值抗性负载(peakresistanceload)。马歇尔稳定度还可以定义为当负载增加的速率开始降低使得曲线开始变得水平时获得的负载。马歇尔流动值是在稳定度测试期间确定的沥青混合物的变形(弹性加塑性)的量度。马歇尔流动值是从曲线的线性部分的投影切线(projectedtangent)与x轴相交的点(变形)到曲线开始变得水平的点的总样品变形。在记录最大负载的同时，流动值以0.01英寸(0.25mm)的增量来记录。该测试的原理是马歇尔稳定度对于以特定的负载速率在140℃的温度负载在侧表面上的沥青样品对塑性流动是抗性的(在这方面还参见非限制性实施例)。测试负载增加，直到其达到最大值。在负载测试期间，指示表(dialgauge)被附接到测量设备上，该测量设备测量由于施加的负载而导致的样品的塑性流动。该流动值指的是达到最大负载时的垂直变形。在一些实施方案中，马歇尔稳定度和马歇尔流动值可以根据形成本公开内容的一部分的非限制性实施例中描述的程序来确定。本文公开的复合材料是通过一起处理磷石膏废料(或磷石膏)、颗粒矿物和沥青粘合剂可获得的。在一些实施方案中，该处理方法包括：在所述沥青被加热至熔融形式的条件下混合各组分的组合以形成包含沥青、磷石膏和颗粒矿物的共混物，并且允许所述共混物冷却。在一些实施方案中，该条件包括将沥青加热到至少100℃的温度。在一些实施方案中，该条件包括在与磷石膏混合之前加热沥青。在又一些其他实施方案中，该条件包括在沥青与至少磷石膏的混合期间加热沥青。复合材料可以被进一步处理成或被用作物品生产中的起始材料。因此，在一些实施方案中，本文公开了生产制造的物品的方法，该方法包括：将包括沥青、磷石膏和颗粒矿物的组分的共混物在所述共混物为熔融形式的条件下混合；以及将所述共混物模制成制造的物品。在一些实施方案中，模制包括对熔融形式的组分的共混物施加压力以获得压实的材料。在一些实施方案中，施加压力包括在保持共混物的液压模具(hydraulicmold)或压实模具(compactionmold)上的一次或更多次的垂直打击(verticalblow)。有时，压实的材料通过如上所述的压实而同时周期性振动而获得。在一些实施方案中，压力包括至少100kg的负载压力。在一些实施方案中，压力包括在模具上施加至少10次，有时至少20次、至少30次、至少40次、至少50次、至少60次并且甚至至少70次的垂直打击。存在可以由本文公开的复合材料生产的多种物品。不限于此，复合材料可以被处理成路面产品、操场垫衬(playgroundpallet)、道路、交通分隔带、交通障碍物、混凝土替代品、铺路材料、污水和废水管道、挡土墙等。非限制性实施例的详细描述实施例1：处理设备在下文的工艺中，采用了各种装置和系统，包括常规烘箱、混合设备、压实模具设备等。砾石:磷石膏:沥青复合材料的制备磷石膏废料获得自以色列的磷酸生产厂。筛分的砾石骨料在烘箱中于180℃加热。然后，将热的筛分的骨料与磷石膏废料以1:1(骨料:磷石膏)的重量比混合，以得到混合物。可选择地，筛分的砾石骨料和磷石膏在所述180℃的温度一起加热。将不同％w/w的熔融沥青(在加热的(且干燥的)砾石:磷石膏混合物的总重量中的12％w/w至15％w/w之间的沥青)加入到热的混合物中，并与之充分混合，以提供三种组分的基本上均匀的共混物(样品1至样品4)。对于马歇尔测试，将冷却的复合材料(共混物)中的每一种引入布置在压实基座(compactionpedestal)上并加热至140℃的压实模具中。然后，在140℃，使用标准压实300kg/cm锤，在周期性振动期间，使样品经历从其顶面的50次或75次压实打击，以提供压实的样品。然后将压实的样品冷却至室温并从模具设备中移除。马歇尔测试马歇尔测试在以色列标准局的沥青实验室(asphaltlaboratoryofthestandardsinstitutionofisrael)进行。如表1中所示，在每个样品中使用不同量的沥青。马歇尔稳定度和马歇尔流动值是沥青混合物的特性，由特定几何形状的压实的样本的测试所确定。按照以色列标准局测试第1865-2号(基于astmd362)测定如上所述生产的样品的马歇尔稳定度和马歇尔流动值。具体地，将模制的样品中的每个在60℃的热水中浸泡持续30-40分钟，并且测量模制的样品关于马歇尔稳定度的稳定性(以kg计)随每个样品中％沥青的变化。压实的样品的比重样品的比重通过以色列标准局测试第1865-2号测量。每个压实的样品的特性在表1中提供。表1：压实的样品的马歇尔性能样品编号％w/w沥青平均比重平均稳定度[磅]平均流动值[0.01"]112200414270322132029117602531420501350026415207016520285(参考样品，无pg)101913211521表1将样品1-4的马歇尔性能与不含磷石膏的参考样品(表1中的样品编号5)进行比较，所述参考样品含有加热的(且干燥的)砾石:砂混合物的总重量中的10％w/w的沥青。结果表明，磷石膏与沥青和砾石的组合显著改善了样品的性能，包括增加的比重、平均稳定度和平均流动值。这些结果指示了具有改进的密封性且因此较不易于发生从材料中的放射性核素泄漏和/或化学浸出的材料。实施例2：另外的样品和特性如实施例1中所述制备另外的样品，然而，一些样品含有不同的磷石膏:骨料组成，如表2中所述的。然后分析各种样品的化学杂质浸出(表3)和放射性核素泄漏(图1)特性。表2：样品组成泄漏测试a.放射性核素在表1的样品2(根据本公开内容)中和在混凝土参考样品中的放射性核素含量根据以色列标准局测试5098用于检测天然放射性核素的标准符合性测试来确定，特别是ra226、th232和k40的泄漏，所述混凝土参考样品包括混凝土混合物b-400(由重量比为900:900:300:200的砂:砾石:水泥:水的混合物制备)。图1示出，在样品2(在图1中称为“复合材料”)中检测到的ra226和th232放射性核素的含量明显低于在单独的磷石膏废料中检测到的标准含量，该标准含量已知对于ra226和th232分别为590bq/kg和8.2bq/kg。防止泄漏的积极效果可能是由于组分的结构和/或组分之间的相互作用，所述结构和/或相互作用可以导致这些放射性元素的改进的固定。图2显示了在复合材料:混凝土参考样品中放射性核素的比率。结果表明，磷石膏与沥青和砾石的组合减少了放射性核素的泄漏，其中最显著的减少至少是th232和k40。此外，在复合材料:混凝土参考样品中检测到的9.36的ra226的比率低于根据以色列标准局第5098号对于运输材料的阈值。还评估了无机杂质从根据本公开内容的样品5-8(表2)中的浸出。测试根据欧洲理事会决议2003/33/ec的用于检测无机杂质的标准符合性测试来进行。分析集中在检测样品5-8中的无机杂质，包括as、ba、cd、cr、cu、f、hg、mo、ni、pb、sb、se、so4和zn，并且结果在表3中提供。具体地，在表3中，在样品5-8中被发现高于标准检测限存在的仅有的离子是：浓度为73ppm-118ppm的氟化物(f)，浓度为2931ppm-5512ppm的so4和浓度为1.47ppm的mo。表3-本发明的样品5-8中无机杂质的浸出分析当前第1页12