【正文】 可以在新拌脫硫石膏漿體中引入大量微小、均勻的氣泡，不僅使脫硫石膏墻體材料的熱工性能大幅度提高，同時也可減少泌水、增大流動性、提高耐久性。 本課題旨在對脫硫建筑石膏進行直接利用，即以脫硫建筑石膏為主要原材料、再輔以減水劑、緩凝劑等技術(shù)措施開發(fā)的一種輕質(zhì)保溫墻體材料，不僅可以充分利用工業(yè)廢渣脫硫建筑石膏，使其變廢為寶，提高脫硫建筑石膏的利用率。本課題的研究內(nèi)容主要集中對脫硫建筑石膏的原材料配比進行不斷的調(diào)整和優(yōu)化，為脫硫建筑石膏產(chǎn)業(yè)化做一些基礎(chǔ)性的研究工作，充分實現(xiàn)本課題的意義和價值。這樣給實際施工操作帶來不便，尤其和脫硫石膏用做現(xiàn)澆墻體要滿足泵送工藝 （其初凝時間要達到 2 小時以上）的要求相背離。與其他高效減水劑相比，減水率高。刮平后，將稠度儀垂直方向迅速提起， 30s 后，量取兩垂直方向的直徑，取平均值作為漿體流動度值，連續(xù)測量兩次，取最后的平均值 為初始新拌脫硫石膏漿體流動度值。用刮刀刮去溢漿，使料漿與試模上端齊平。記錄從試樣與水接觸開始，至鋼針第一次插入料漿的深度不大于 lmm所經(jīng)歷的時間，即試樣的終凝時間。 用作抗折強度的試樣至少為三條，采用 40*40*160mm 的標準試模，將試件置于抗折試驗機的二根支撐輥上，開動抗折試驗機后逐漸增加荷載，最終使試件斷裂。如果有一個以上的值與平均值之差大于平均值的 15%，則用三個新試件重做試驗?？拐劭箟涸囼炄鐖D 圖 所示。 緩凝劑 緩凝劑對初凝，終凝時間的影響 新拌脫硫建筑石膏漿體的凝結(jié)表現(xiàn)為漿體開始失去可塑性或剛性的 增加，凝結(jié)程度用來確定石膏在施工現(xiàn)場何時易于澆注、承受荷載和下一道工序的施工進度。溫度越高，凝結(jié)時間越短，同時石膏的細度和比表面積越大，也會加速石膏的凝結(jié)。工程實踐表明，摻加不同的緩凝劑可以使脫硫石膏的初凝時間在幾十分鐘到幾十個小時不等，以此滿足不同工程需求。木質(zhì)素磺酸鹽類 。本實驗選擇多聚磷酸鈉進行性能測試。從摻量為 0%~%這段中可以看出，趨勢比較平坦，從摻量 %往后，緩凝效果越來越明顯，緩凝時間大幅度提高。 表 多聚磷酸鈉對脫硫建筑石膏干強度抗折抗壓強度的影響 多聚磷酸鈉 /% 強度 抗折 /Mpa 抗壓 /Mpa 0 圖 多聚磷酸鈉對脫硫建筑石膏干強度抗折抗壓強度的 影響 從圖 和 對比中可以看出，相同摻量的脫硫建筑石膏強度和干強度對比看，干強度明顯要高于 3d 的強度，這說明，脫硫建筑石膏的強度會隨著時間的推移而增加，這可能是因為石膏體里面的結(jié)晶水全部蒸發(fā)，膏體反應(yīng)結(jié)束，多余的水份揮發(fā)，強度提高。相關(guān)研究認為摻加檸檬酸或磷酸鹽類緩凝劑降低了液相過飽和度，影響了晶體的析出，而過飽和度的降低導(dǎo)致晶核數(shù)量減少、結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)不密實，從而導(dǎo)致強度一定程度的下降。新拌脫硫石膏漿體中摻入減水劑，就可以在保持石膏用量基本不變的情況下降低水膏比，或是在水膏比不變的情況下，增大漿體的流變性。兩種減水劑都可以起到減水、塑化作用，但同普通減水劑相比，高效減水劑其減水率更高，減水、分散性能更好。以下表格為聚羧酸高效減水劑對脫硫建筑石膏性能測試的結(jié)果。 摻加聚羧 酸減水劑與不摻加減水劑相比較，摻加減水劑的初始流動度比不摻加減水劑的初始流動度要大。從折線圖 中可以看出，隨著聚羧酸減水劑摻量的增加，其抗折，抗壓強度先上升再降低，摻量越多，強度越低。 表 聚羧酸對脫硫建筑石膏干強度的影響 聚羧酸 /% 強度 抗折 /Pma 抗壓 /Mpa 0 圖 聚羧酸對脫硫建筑石膏干強度的影響折線圖 從圖 和圖 中可以看出，摻加聚羧酸減水劑的脫硫石膏的干強度變化與其 3d 的強度變化趨勢幾乎一致，但烘干后強度的石膏強度與 3d 的強度相比，明顯要高于 3d 強度。聚合物空間位阻理論是指對一些分了結(jié)構(gòu)中支鏈長且多的減水劑，易在石膏顆粒表面形成空間位阻大的立體吸附結(jié)構(gòu)，能有效的防止石膏顆粒聚集。 從試驗數(shù)據(jù)中可以看出，聚羧酸高效減水劑的分散作用較強、分散穩(wěn)定性較高且所含的醚鍵和水分子形成的氫鍵也在一定程度上增大了分散作用，故在宏觀上表現(xiàn)為流動經(jīng)時損失小。而對聚羧酸系減水劑而言，由于其分子呈梳形多支鏈立體結(jié)構(gòu)，吸附狀態(tài)呈齒狀吸附 ,呈空間立體分布的吸附形式使顆粒表面有較大的空間位阻，可有效阻滯水化的進程，宏觀表現(xiàn)為流動經(jīng)時損失小。減水劑分子結(jié)構(gòu)不同，吸附特性也不相同。本章節(jié)將在第三章初選分析的基礎(chǔ)之上，選擇多聚磷酸鈉、聚羧酸高效減水劑這兩種外加劑復(fù)摻進行試驗測試，以期對脫硫建筑石膏墻體材料產(chǎn)業(yè)化用于現(xiàn)澆工藝的后續(xù)研究中提供一些原材料配比的參考。 從表 中可知，隨著聚羧酸摻量的增加，漿體的初凝時間也在增加。 脫硫建筑石膏流動性經(jīng)時損失的影響因素分析 流動度經(jīng)時損失，是指減水劑在增大漿體的流動度的同時又具有顯著地流動經(jīng)時損失性。 兩者相互比較之下，摻加聚羧酸減水劑的石膏漿體其初始的流動度相對于摻加多聚磷酸鈉緩凝劑的漿體的流動度要小一點，并且摻加多聚磷酸鈉緩凝劑的漿體的流動度損失的比較緩慢。 水膏比 決定脫硫建筑石膏性能最重要的因素即為水膏比。但隨著時間的推進，漿體的流動經(jīng)時損失卻沒有得到明顯的改觀。在同種水膏比下比較，隨著多聚磷酸鈉摻量的增 加，脫硫建筑石膏的初凝時間也有不同程度的增加。這說明水膏比過大會造成脫硫建筑石膏強度的大幅度降低。 試驗表明，多聚磷酸鈉和聚羧酸高效減水劑之間的適應(yīng)較好，在 %多聚磷酸鈉加 %聚羧酸配比下 ，其初凝時間在 2h3h 之間，滿足凝結(jié)時間，但其60min 后的流動度不滿足泵送要求，因此，還需改善配比。 最后還發(fā)現(xiàn)，脫硫建筑石膏的強度，流動性，凝結(jié)時間不僅和外加劑的種類，摻量有關(guān)，還和其水膏比有關(guān)。 在滿足施工性能的基礎(chǔ)上，綜合考慮脫硫建筑石膏硬化體力學(xué)性能等等，系統(tǒng)分析緩凝劑，減水劑對脫硫建筑石膏漿體凝結(jié)時間，硬化體力學(xué)性能等等影響 ，為其它種類的外加劑在脫硫建筑石膏中的進一步應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。在合理的原材料組分配比之上，墻體施工方法和脫硫 石膏材料的長期性研究 (墻體材料隨時問增長的力學(xué)性能、體積穩(wěn)定性、外觀顏色、耐久性的變化或發(fā)展規(guī)律 )也是確保最終質(zhì)量的關(guān)鍵因素。必須通過試驗反復(fù)研究現(xiàn)澆脫硫石膏的施工 技術(shù)，確定逐次試驗研究脫硫石膏大尺寸試件、小尺寸框架脫硫石膏填充墻等，觀察現(xiàn)澆脫硫石膏的密實程度、凝結(jié)硬化情況，觀察是否有漏漿、現(xiàn)象，拆模后觀察是否粘模，以及表面平整度、色差等，分析和優(yōu)化施工方法，總結(jié)注意事項，從施工方面優(yōu)化框架一脫硫石膏非承重墻體結(jié)構(gòu)體系。在最佳施工方案的基礎(chǔ)之上，對比分析不同孔隙率、含水率的脫硫石膏填充墻的熱工性能變化規(guī)律，同樣也是必要之舉。在這四年中正因為有你們的陪伴，在求學(xué)的路上，才充滿了歡聲笑語，在此對各位同學(xué)的關(guān)心和幫助表示衷心的感謝！ 參考文獻 1 袁潤章 .膠凝材料學(xué) [M].武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社， 1989/2:14～ 15 . 2 王方群 .粉煤灰 脫硫石膏固結(jié)特性的實驗研究 [D] .華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文 . 3 毛樹標 .煙氣脫硫石膏綜合利用分析 [D].浙江 :浙江大 學(xué)碩士學(xué)位論文 . 4 土立久 .建筑材料學(xué) [M]. 1997 年 02 月第 1 版 . 5 鋼 ,龔七一 .脫硫石膏作水泥緩凝劑研究 [J].水泥 ,1997,(3):6～ 8. 6 叢鋼、林芳輝 .脫硫石膏空心砌塊研制 [J].建材與應(yīng)用 ,1996 ,6(44) ～ (48). 7 王方群 ,原永濤 ,齊立強 .脫硫石膏性能及其綜合利用 [J].粉煤灰綜合利用 ,20xx（ 1）： 41～ 44. 8 姜繼圣 . 新型建筑絕熱、吸聲材料 [M]. 20xx 年 08 月第 1 版 . 9 川崎重下業(yè)株式會社 .日本脫硫石膏利用狀況和中國脫硫石膏利用前景 [J].建筑石膏與膠凝材料 .1999， 12： 3740 10 彭家惠 .建筑石膏減水劑與緩凝劑作用機理研究 [D].重慶：重慶大學(xué)， 20xx. 11 張建鋒 ,喬勇 進 ,焦明 .鹽堿地改 良利用研究 進展 [J].山 東林業(yè)科技 ,1997,(3):5～ 8. 12 周富濤，石宗利 .減水劑對脫硫石膏膠凝材料作用的研究 [J].非金屬礦， 20xx, 32(4): 4650. 13 尹維新 ,洪彩霞 .煙氣脫硫石膏的基本性能分析及應(yīng)用發(fā)展 [J].應(yīng)用技術(shù) ,20xx， 11(11):64～ 69. 14 張利萍 . 煙氣脫硫石膏做水泥緩凝劑的應(yīng)用 研究 [J]. 河南建材 ,20xx,(1).73～ 75. 15 權(quán)劉權(quán) ,李東旭 .用脫硫石膏配制自流平材料的研究 [J] .金屬礦山 ,20xx，(1)： 60～ 63. 16 傅忠益 .磷石膏制輕質(zhì)保溫墻體材料的研究 [工學(xué)碩士學(xué)位論文 ].武漢 :武漢理工大學(xué)， 20xx. 17 成先紅 ,張梅 .脫硫石膏在我國推廣應(yīng)用的技術(shù)和市場前景分析 [J]. 1999,8(4)6872,68～ 86. 18 黃兆敏 .煙氣脫硫及脫硫石膏的應(yīng)用研究 [J].遼寧建材 ,1999,(2):2627 19 童偉剛 ,姚雪榮 ,莫偉標 .煙氣脫硫方法分析 及脫硫石膏的應(yīng)用途徑 [J].新型建筑材料 , 20xx, (8): 55～ 57. 20 申士富 , 張 連 松 , 孫傳堯 . 脫 硫 石 膏 綜 合 應(yīng) 用 研 究 [J]. 礦冶 ,20xx ,12(3)49～ 51. 21 彭家惠 ,林芳輝 .粉煤灰改性無水石膏膠結(jié)材的研究 [J].粉煤灰綜合利 用 ,1885, (4):30～ 33. 22 彭榮等 .新型化學(xué)石膏砌塊 [J].建筑技術(shù)開發(fā) ,1999,(3):59. 23 《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》 GB5017693[S].北京 :中國建筑工業(yè)出版社 . 24 . 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