【正文】 致 謝 在 xxxxx 學(xué)院求學(xué)的這四年是我人生中一段最為寶貴的經(jīng)歷，她將是我一生最美好的回憶。 脫硫石膏用于框架結(jié)構(gòu)非承重墻體，其在現(xiàn)場的施工方案與現(xiàn)澆混凝土相同，也要遵循支模板一澆注 拆模的順序，但仍有一些區(qū)別，如新拌脫硫石膏漿體流動性大，為避免跑漿、漏漿，其對模板的要求性更高。 在試驗的過程中本人還發(fā)現(xiàn)，外加劑對于脫硫建筑石膏的強度有影響，當(dāng)多聚磷酸鈉摻量達到 %，脫硫建筑石膏的抗壓強度就無法測出。 本章小結(jié) 在外加劑復(fù)摻下，多聚磷酸鈉，聚羧酸的適應(yīng)性良好，變化規(guī)律和單摻的情況沒有太大的出入，相比下基本一致。反而隨著水膏比的增加，漿體的流動經(jīng)時損失更加嚴重。 脫硫建筑石膏的力學(xué)性能影響因素的分析 從表 中可知，在聚羧酸摻量固定的情況下，隨著多聚磷酸鈉摻量的增加，脫硫建筑石膏的抗折抗壓強度均有一度程度的損失，并且，當(dāng)多聚磷酸鈉的摻量過大時，脫硫建筑石膏的抗折抗壓強度無法測出，這一點與第三章中的情況相似。 從表 表 對比可知，摻加多聚磷酸鈉的漿體比摻加聚羧酸的漿體的初凝時間更長。研究不同減水劑的吸附特性，有助于深入了解減水劑作用機理，明確減水劑結(jié)構(gòu)與性能的相互關(guān)系，為高性能減水劑的開發(fā)與應(yīng)用提供正確的指導(dǎo)。同樣流動經(jīng)時損失也可以從高效減水劑分了結(jié)構(gòu)不同的吸 附形態(tài)來得到進一步證實。 減水劑作用機理分析 關(guān)于高效減水劑的作用機理，目前普遍認可的主要有三種 :靜電斥力理論、空間位阻效應(yīng)理論和反應(yīng)性高分了緩慢釋放理論。摻的量越多，其初始流動度越大。 本課題致力于使脫硫石膏用于現(xiàn)澆工藝，即石膏漿體在施工過程中經(jīng)過長時間的運輸和停放后仍要有較好的流動性，以保證拌合物具有足以進行澆灌和后續(xù)工序如搗實、抹面等的能力，否則處理不當(dāng)會使?jié){體在泵送時發(fā)生堵管、澆注時困難的現(xiàn)象，給施工帶來不便。 國內(nèi)相關(guān)學(xué)者認為多聚磷酸鈉使石膏的液相過飽和度降低，晶體成核速率降低，延緩了凝結(jié)硬化，同時改變了晶體的生長習(xí)性，使晶體變成短粗狀，導(dǎo)致孔結(jié)構(gòu)劣化，從而影響到強度的下降。 緩凝劑對強度的影響 表 多聚磷酸鈉對脫硫建筑石膏強度的影響 (3d) 摻量 /% 強度 抗折 /Mpa 抗壓 /Mpa 0 — — 圖 多聚磷酸鈉對脫硫建筑石膏抗折抗壓強度影響 (3d) 從圖 中可以看出，在 %~%之間，緩凝劑摻量的增加，抗折和抗壓強度均有一定程度的提高，摻量超過 %后，其強度均開始降低。羥基羧酸及其鹽類 :如檸檬酸、檸檬酸鹽、酒石 酸等 。 在諸多影響因素中，無疑緩凝劑的加入是改善新拌脫硫石膏漿體凝結(jié) 時間的最簡單有效的措施。 圖 抗壓實驗 圖 抗折實驗 23 試驗方案流程圖及方法 材料準(zhǔn)備 外加劑初選 煙氣脫硫建筑石膏物理性質(zhì)測定 新拌石膏漿 體流動性 凝結(jié)時間 強度 流動度經(jīng)時損失 小結(jié) 各種外加劑不同摻量對煙氣脫硫石膏工作性能試驗分析 減水劑對流動經(jīng)時損失的影響 緩凝劑對初凝終凝時間的影響 減水劑，緩凝劑對強度的影響 作用機理分析 小結(jié) 試驗分析 總結(jié) 3 外加劑對脫硫建筑石膏影響因素的分析 煙氣脫硫建筑石膏用于墻體材料，要滿足 一系列的性能指標(biāo)，無疑外加劑的添加是改善其性能最有效的途徑。計算三個試件抗折強度平均值，精確至 。將裝滿料漿的試模連同玻璃底板放在儀器的鋼針下，使針尖與料漿的表面相接觸，且離開試模邊緣大約l0mm。這種減 水劑為市售商品。 2 試驗原材料，設(shè)備，測定方法和方案 原材料 原材料主要有脫硫建筑石膏、減水劑、緩凝劑、飲用水。掌握了各種因素對新拌漿體性能的影響規(guī)律，施工中就可以根據(jù)具體條件和要求，對脫硫石膏的工作性能進行控制，保證現(xiàn)澆脫硫石膏均勻、密實，制備出高質(zhì)量的墻體。為此，有必 要對新拌脫硫石膏漿體性能進行深入研究，探索各種因素對施工性能的影響，主要包括 :脫硫石膏用水量、外加劑 (減水劑、緩凝劑、引氣劑或發(fā)泡劑 )等。它是目前應(yīng)用最廣泛的二氧化硫控制技術(shù)和脫硫方式。如同混凝土外加劑技術(shù)引發(fā)了混凝土材料及其工程的技術(shù)革命，石膏外加劑的深入研究和突破，必將對石膏工業(yè)及其相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)生積極而深刻的影響。半水石膏水化的理論水膏比為 %，但其實際用水量卻高達 65%~80%，即使 a 高強石膏也在40%左右。其原因為 :第一，石膏漿體硬化時，晶體在結(jié)晶共生過程中，由于結(jié)晶接觸點不穩(wěn)定易發(fā)生歪曲和變形。通過改變?nèi)我贿^程的參數(shù)，可獲得不同的微觀結(jié)構(gòu)，最終導(dǎo)致石膏硬化體強度的變化。制定配套政策，鼓勵建材企業(yè)利用脫硫石膏，是各地政府相關(guān)部門的職責(zé)。部分指標(biāo)還優(yōu)于天然石膏紙面石膏板。同時，這種激發(fā)作用隨齡期的增長逐漸增強，可大大地提高粉煤灰膠凝材料的技術(shù)性能降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。 (5)強度提高 :對用脫硫石膏和天然石膏制作的石膏膠凝材料進行試驗比較，說明脫硫石膏具有較好的技術(shù)性能，其抗折強度與抗壓強度明顯高于天然石膏，具有良好的可利用潛力。而 Ⅰ 型硬石膏在常溫下是不存在的。 與天然石膏相比，脫硫石膏是一種品質(zhì)較好的石膏，具有顆粒較細，純度高，結(jié)晶 性能好，成分穩(wěn)定等特點。 （ 1） 脫硫 :在吸收塔內(nèi)，石灰石 CaCO3與煙氣中的 SO2化合生成 CaCO3 .1/2H2O?；どa(chǎn)中的副產(chǎn)品脫硫石膏排放量很大，目前為止，其年產(chǎn)量約在 40005000 萬噸。天然石膏包括天然二水石膏和硬石膏，化學(xué)石膏包括磷石膏、氟石膏、硫酸鈉石膏、欽石膏、脫硫石膏等。隨著環(huán)保力度的增加和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略部署，脫硫石膏的綜合開發(fā)越來 越受到人們的重視，其應(yīng)用波及范圍主要集中在建筑業(yè)，建材業(yè)，工業(yè)，農(nóng)業(yè)幾個方面。分離出來的結(jié)晶硫酸鈣，用干凈的水沖洗，以便清除氯離了、鈉離了、鎂離了這些水溶性雜質(zhì)。脫硫建筑石膏分為 ɑ 型和 β 型兩種，有研究認為脫硫石膏脫水后生產(chǎn)的 ɑ 型較 β型性能稍好，但其性能受多方面的影響，故目前還沒有形成規(guī)模化生產(chǎn)。其他雜質(zhì)如顆粒較小的 Fe 和未完全燃燒的煤粉顆粒會影響制品的白度和粘結(jié)性能。成先紅、張梅等人利用太原第一熱電廠生產(chǎn)的簡易脫硫石膏和烘干后的脫硫石膏對是否可代替天然石膏用于水泥緩凝劑做了系統(tǒng)研究，試驗表明，兩種脫硫石膏對水泥的凝結(jié)時間、強 度、安定性指標(biāo)均符合國家標(biāo)準(zhǔn)，同時在相同的粉磨時間內(nèi)，脫硫石膏制成的水泥的比表面積偏大 。 ②石膏砂漿 脫硫石膏砂漿是水泥砂漿的換代產(chǎn)品，它能夠克服水泥砂漿抹墻后出現(xiàn)空鼓、墻體基材都能很好地粘結(jié)，尤其適用頂棚抹灰，在加氣混凝土墻上效果更佳，同時它還具有良好的防火性能、表面裝飾性能、保溫隔熱性能。另外還 利用脫硫石膏制得白流平材料起到混凝土自流平層及舊地面、起砂地面的修補作用。因此，開展科技創(chuàng)新，通過媒體大力宣傳脫硫石膏的綠色環(huán)保對脫硫石膏的資源化利用有著重大的意義。另外，其它外加劑如促凝劑、粘結(jié)劑也會對石膏硬化體的強度產(chǎn)生影響。 綜上所述，石膏硬化體的強度受膠凝材料的品質(zhì)、水化條件、外加劑等多方面的影響，其中水膏比和外加劑的影響最為顯著。石膏基粉刷材料、膩子材料上墻后，由于基層的吸水和水分的蒸發(fā)，使其水化不良，導(dǎo)致空鼓、開裂。 中國政府對二氧化硫的污染治理問題相當(dāng)重視， 21 世紀(jì)，環(huán)境保護成為世界性主 題。其中，流動性和凝結(jié)時間對墻體施工質(zhì)量影響較大。而摻加減水劑會使新拌脫硫石膏在用水量不變的情況下增大流動性，提高強度。 國內(nèi)對于現(xiàn)澆脫硫建筑石膏墻體材料的性能、施工方法方面的研究很少，脫硫建筑石膏代替天然石膏用于環(huán)保節(jié)能型現(xiàn)澆墻體材料，不僅可以減少脫硫建筑石膏的環(huán)境污染，變廢為寶，同時大大減少 了天然石膏的開采量，保護生態(tài)環(huán)境。 (3)減水劑 本課題采用的減水劑為聚羧酸。 圖 稠度試驗 圖 稠度試驗 凝結(jié)時間的測定 對于凝結(jié)時間，按照 GB977620xx《建筑石膏》標(biāo)準(zhǔn)進行測定。分別測定脫硫石膏 3d 的抗折和抗壓強度。取值標(biāo)準(zhǔn)為計算 6 個試件抗壓強度平均值。由于石膏墻體材料凝結(jié)硬化快，其在短短的幾分鐘內(nèi)就會失去流動性，給現(xiàn)場泵送施工帶來了諸多不便，尤其在夏季施工和連續(xù)澆筑作業(yè)的時候更是如此。 緩凝劑主要分為無機和有機兩大類。 表 摻加多聚磷酸鈉的煙氣脫硫建筑石膏的性能 圖 緩凝劑對煙氣脫硫建筑石膏初終凝時間影響 摻量 /% 凝結(jié)時間 初凝 /min 終凝 /min 0 14 29 26 42 30 55 64 114 108 158 148 240 圖 緩凝劑對煙氣脫硫建筑石膏初終凝時間的影響 從圖 中可以看出，隨著緩凝劑摻量的增加，脫硫建筑石膏的初凝和終凝時間持續(xù)增加，緩凝劑摻量加的越大，脫硫建筑石膏的初凝，終凝時間越長。吸附理論和沉淀理論是指緩凝劑在石膏顆粒表面形成的不溶性膜層通過阻礙石膏顆粒與水的接觸，使晶體之間的接觸受到屏蔽，從而延緩了石膏的水化進程。作為一種改善拌合物流化性能的外加劑，減水劑不僅有減水和塑化作用，還有緩凝和引氣、膨 脹、改善新拌物泌水離析、緩凝作用。 隨著聚羧酸減水劑摻量的增加，其流動度曲線越往后變的越來越陡峭，即其流經(jīng)損失變的嚴重。一旦超過界限范圍，脫硫建筑石膏的強度就會隨著聚羧酸減水劑摻量的增加而降低。對于反應(yīng)性高分了緩慢釋放理論主要是針對聚梭酸高效減水劑提出的。減水劑吸附改變了石膏分散體系固液界面的性質(zhì) (電荷分布、空間位阻等 )，使石膏顆粒之間的作用力發(fā)生變化，從而最終 影響固體顆粒在液體中的分散性質(zhì)。 表 聚羧酸不同摻量下脫硫建筑石 膏的性能測試 聚羧酸 /% 多聚磷酸鈉 /% 初凝 /min 流動度經(jīng)時變化 強度 10/min 20/min 30/min 抗折 /Mpa 抗壓 /Mpa 0 30 190 123 50 45 216 157 50 50 218 187 82 63 219 193 91 74 238 219 120 表 多聚磷酸鈉不同摻量下脫硫建筑 石膏的性能測試 脫 硫建筑石膏的初凝時間的影響因素分析 從表 中可知，隨著多聚磷酸鈉摻量的增加，漿體的初凝時間也在增加。 從表 和 中可以看出，摻加聚羧酸減水劑的漿體的流動度經(jīng)時損失隨多聚磷酸鈉 /% 聚羧酸 /% 初凝 /min 流動度經(jīng)時損失 強度 10/mi