【正文】 究 (墻體材料隨時(shí)問(wèn)增長(zhǎng)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。在最佳施工方案的基礎(chǔ)之上，對(duì)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，我得到了很多老師和同學(xué)們的支持和幫助，在這里向他們表示衷心的感謝！ 首先，我要感謝我的導(dǎo)師 xxx，您淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)態(tài)度是我現(xiàn)在以及今后都需要不斷學(xué)習(xí)的。再者，混凝土澆注后需要嚴(yán)格的保溫保濕，而脫硫石膏養(yǎng)護(hù)的條件相對(duì)寬松，無(wú)需保濕。因此，在實(shí)際施工中需要特別注意。外加劑復(fù)摻的情況下，對(duì)脫硫建筑石膏漿體初凝時(shí)間影響較大的是多聚磷酸鈉緩凝劑。故在改善流動(dòng)經(jīng)時(shí)損失上，調(diào)整水膏比并不能取得改觀。 表 和表 對(duì)比之下可以發(fā)現(xiàn)，多聚磷酸鈉緩凝劑與聚羧酸 減水劑復(fù)摻下的脫硫建筑石膏的強(qiáng)度比多聚磷酸鈉緩凝劑單摻的強(qiáng)度要低一點(diǎn)。 總之，外加劑復(fù)摻的情況下，一定要 選擇好適合的方案，使?jié){體的初凝時(shí)間可以達(dá)到脫硫建筑石膏漿體施工中對(duì)初凝時(shí)間的要求。 4 外加劑復(fù)配下的脫硫石膏性能分析 在不同種類(lèi)的緩凝劑、減水劑配比調(diào)整下，對(duì)脫硫建筑石膏漿體的性能測(cè)試，其是否能滿足性能要求？外加劑全摻下脫硫石膏硬化體的力學(xué)性能能 否滿足本課題的性能要求？這些問(wèn)題值得做進(jìn)一步的探討。國(guó)內(nèi)相關(guān)研究認(rèn)為萘系減水劑的分子結(jié)構(gòu)為棒狀鏈，在石膏表面呈平直吸附 ,故隨著水化的進(jìn)程，吸附于顆粒表面的量大大減少， 同時(shí)體系的 167。靜電斥力理論是指減水劑分了解離出來(lái)的負(fù)離了 SD、 C00 一 吸附在石膏顆粒表面，隨著石膏一水體系中的167。 減水劑對(duì)脫硫建筑石膏初終凝時(shí)間的影響 表 聚羧酸對(duì)脫硫建筑石膏凝結(jié)時(shí)間的影響 摻量 /% 凝結(jié)時(shí)間 初凝 /min 終凝 /min 0 30 55 45 78 50 86 63 97 74 117 圖 聚羧酸對(duì)脫硫建筑石膏的初終凝影響 從圖 聚羧酸對(duì)脫硫建筑石膏的初終凝影響曲線圖中可 以看出，隨著聚羧酸摻量的增加，其初凝時(shí)間，終凝時(shí)間也在增加，聚羧酸的摻量越多，其凝結(jié)時(shí)間越長(zhǎng)。優(yōu)質(zhì)的減水劑是在保持較好流動(dòng)性的同時(shí)具有較小的流經(jīng)損失。也有研究表明多聚磷酸鈉和石膏反應(yīng)生成的不溶性磷酸鈣通過(guò)降低液相過(guò)飽和度、抑制石膏粒了溶解和阻止晶核生長(zhǎng)是多聚磷酸鈉緩凝的根本原 因。從表 中可以看出，當(dāng)多聚磷酸鈉的摻量超過(guò) %后，其抗壓強(qiáng)度無(wú)法測(cè)出，其抗 折強(qiáng)度急劇降低。無(wú)機(jī)鹽類(lèi) :如硼砂、氯化鋅、磷酸鹽和偏磷酸鹽等 。緩凝劑是用來(lái)延長(zhǎng)凝結(jié)時(shí)間，使新拌漿體保持較長(zhǎng)時(shí)間流動(dòng)性的一種外加劑。外加劑的應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，主要有緩凝劑、減水劑等，然而由于目前外加劑生產(chǎn)廠家質(zhì)量良蕎不齊，不同品質(zhì)的脫硫石膏摻加同一外加劑所表現(xiàn)出來(lái)的性能大相徑庭，甚至?xí)霈F(xiàn)相反的結(jié)果，故在該課題的研究中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室不同種類(lèi)的緩凝劑、減水劑的試配是一項(xiàng)必要之舉。如果所測(cè)得的三個(gè)抗折強(qiáng)度值與其平均值之差不大于平均值的 15%，則用該平均值作為抗折強(qiáng)度值 。 迅速放松桿上的固定螺絲，每次都應(yīng)改變插點(diǎn)，并將針擦凈、較直。 (4)水 飲用水。 (1) 脫硫石膏 本課題所用的脫硫石膏是以 β 型半水石膏為主要成分、對(duì)煙氣脫硫石膏在 常壓干燥空氣下進(jìn)行熱處理和陳化后得到的 。 本課題的目的、意義 在環(huán)境保護(hù)的迫切需要和脫硫建筑石膏廢渣愈來(lái)愈多的今天，脫硫建筑石膏的綜合利用越來(lái)越受到人們的重視。這些因素可能影響新拌脫硫石膏的流動(dòng)性、保水性、凝結(jié)時(shí)間。我國(guó)的石灰石 (石灰 )一一石膏濕法脫硫工藝始于 20 世紀(jì)90 年代，近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和環(huán)保力度的加大，我國(guó)的火電廠及其脫硫裝置的裝機(jī)容量在逐年增加。 研究課題的提出，研究?jī)?nèi)容和目的 本課題的提出 我國(guó)是一個(gè)能源生產(chǎn)與消費(fèi)大國(guó)，近年來(lái)隨著燃煤的增加， SO2 的排放量也不斷增加，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料顯示，由人類(lèi)制造的二氧化硫每年達(dá) 億噸，已成為大氣環(huán)境的第一大污染物。如此高的水膏比必然惡化石膏基材料的孔 結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致強(qiáng)度的大幅降低。在潮濕環(huán)境中出現(xiàn)溶解和再結(jié)晶，這種接觸點(diǎn)的溶解將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的降低。 石膏應(yīng)用時(shí)，往往并不是單一組分，常常會(huì)加入多種外加劑以改善石膏的性能。 （ 2）我國(guó)在石膏建材行業(yè)設(shè)備工藝落后，缺乏必要的技術(shù)保障。 （ 3）其他方面的應(yīng)用 用脫硫石膏 配制石膏自流平基材料可變廢為寶。 （ 2）脫硫石膏在建材業(yè)上的應(yīng)用 ①石膏砌塊 石膏砌塊是以 β 一半水石膏或無(wú)水硬石膏為主要原料， 經(jīng)澆注或壓制成型、自然干燥等工藝制成的輕質(zhì)隔墻型材料。 （ 6）脫硫石膏的顏色偏深：這是由于煙氣除塵中使脫硫石膏含有較多的粉煤灰所致。 與天然石膏相比，脫硫石膏的不同點(diǎn)簡(jiǎn)述如下 : （ 1）顆粒過(guò)細(xì) :煙氣脫硫石膏的顆粒大小較為平均，其分布帶很窄，細(xì)度高。 脫硫石膏和天然石膏的相同點(diǎn)在于： （ 1）脫硫石膏的水化動(dòng)力學(xué)、凝結(jié)特征與天然石膏相同，但其速度相對(duì)較快。 （ 2） 氧化 :CaS03 .1/2 H20 與向吸收塔中 懸浮液吹入的氧氣發(fā)生反應(yīng)生成二水硫 酸鈣。 將石灰石粉加水制成漿液作為吸收劑泵入吸收塔與煙氣充分接觸混合 ,煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及從塔下部鼓入的空氣進(jìn)行氧化反應(yīng)生成硫酸鈣 ,硫酸鈣達(dá)到一定飽和度后 ,結(jié)晶形成二水石膏 .經(jīng)吸收塔排出的石膏漿液經(jīng)濃縮、脫水 ,使其含水量小于 10%,然后用輸送機(jī)送至石膏貯倉(cāng)堆放 ,這個(gè)二水石膏的分子式是 CaS04石膏分為天然石膏和工業(yè)石膏。脫硫石膏中有機(jī)污染物等有害物質(zhì)，也有可能隨雨水的沖刷進(jìn)入底層，污染土地。 (4)脫硫石膏沖洗和脫水 :硫酸鈣晶體使用過(guò)濾器和離心機(jī)，從產(chǎn)生于水力旋流器底流中的懸浮液中分離出來(lái)。 脫硫石膏的主要成分為二水石膏，在一定的條件下加熱脫水會(huì)變成熟石膏，建筑工業(yè)用熟石膏 (簡(jiǎn)稱(chēng)建筑石膏 )有著極其廣泛的利用途徑，相關(guān)研究表明脫硫石膏在 170℃ ~200℃ 溫度下脫水并恒溫 3~4h 后，所得的建筑石膏符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 （ 3）雜質(zhì)成分不同 :由于燃燒過(guò)程中使用的燃料 (特別是煤 )和洗滌過(guò)程中的石灰 /石灰石，在脫硫石膏中常有碳酸鹽、二氧化硅、氧化鎂、氧化鋁、氧化鈉等 雜質(zhì)，某些雜質(zhì)超過(guò)一定含量會(huì)影響石膏制品的質(zhì)量，如在較潮濕的環(huán)境中會(huì)發(fā)生“返霜”現(xiàn)象。 （ 1）脫硫石膏在水泥工業(yè)上的應(yīng)用 我國(guó)研究人員從 20世紀(jì) 90年代起對(duì)脫硫石膏在水泥生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究。如果在這些方面能得到改進(jìn)，脫硫石膏砌塊的應(yīng)用前景會(huì)更加開(kāi)闊。文獻(xiàn)報(bào)道，日本將脫硫石膏與粉煤灰及少量石灰混合形成煙灰材料，作為路基、路面下基層或平整土地所需砂土。 （ 3）公眾缺乏脫硫石膏再利用的觀念，這是因?yàn)槲覈?guó)沒(méi)有長(zhǎng)期利用脫硫 石膏的習(xí)慣、科技水平不高、相關(guān)方面說(shuō)服力的工作不夠，加之天然石膏儲(chǔ)量豐富，因此拒絕使用脫硫石膏是一種普遍的公眾心理。減水劑可以在保持石膏漿體流動(dòng)度不變的情況下大幅度降低拌和用水量，提高成型后的密實(shí)度，從而提高強(qiáng)度。在潮濕環(huán)境中石膏強(qiáng)度會(huì)大大降低。選擇適宜的緩凝劑及其摻量，可實(shí)現(xiàn)對(duì)石膏基材料凝結(jié)時(shí)間的大范圍任意調(diào)節(jié)，滿足不同施工工藝的要求。 我國(guó)大氣 SO2的排放中，火電廠煙氣排放占 50%左右，在經(jīng)濟(jì)與環(huán)保節(jié)能之間的矛盾愈發(fā)激化的今天，在“因電廠燃煤每年向大氣中排放的 SO2就占我國(guó) SO2排放總量的 50%，占工業(yè) SO2排放量的 75%左右”這一背景下，如何控制電廠 SO2的排放，有效減少環(huán)境污染，刺痛國(guó)人的神經(jīng)，拷問(wèn)著體制的弊端，同樣也是我們亟待解決的問(wèn)題。 （ 1） 新拌脫硫石膏漿體流動(dòng)性的分析 對(duì)于現(xiàn)澆脫硫石膏墻體，施工質(zhì)量是保證墻體強(qiáng)度和墻體質(zhì)量的關(guān)鍵。單位用水量過(guò)大，不僅會(huì)使?jié){體嚴(yán)重泌水、分層、流漿，也會(huì)造成強(qiáng)度的大幅度下降。同樣也可以解決石膏板接縫處、鋼或混凝土梁柱、砌塊間的砂漿等部位預(yù)留等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)節(jié)能建筑與墻體材料的產(chǎn)業(yè)化融合。那么，添加緩凝劑無(wú)疑是調(diào)節(jié)石膏水化進(jìn)程最有效的方法。如圖 ，圖 所示。如圖 所示 圖 凝結(jié)時(shí)間的測(cè)定 強(qiáng)度的測(cè)定 強(qiáng)度測(cè)定按照 GB977620xx《建筑石膏》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定。 對(duì)做完抗折試驗(yàn)的 6 半截試塊進(jìn)行抗壓試驗(yàn)，最后的強(qiáng)度值取其 6 個(gè)值的平均值。初凝時(shí)間表示施工時(shí)間極限，終凝時(shí)間表示漿體強(qiáng)度的開(kāi)始發(fā)展。而優(yōu)質(zhì)的緩凝劑在具備較強(qiáng)緩凝作用的同時(shí)還應(yīng)有較小的強(qiáng)度損失率。下表 下圖 為多 聚磷酸鈉對(duì)建筑脫硫石膏凝結(jié)時(shí)間和強(qiáng)度的影響。 緩凝劑作用機(jī)理分析 緩凝劑對(duì)脫硫石膏的緩凝機(jī)理主要有吸附理論、絡(luò)鹽理論、沉淀理論。 流動(dòng)性是指新拌石膏漿體在自重或外力的作用下克服粒子間的作用力而產(chǎn)生流動(dòng)的能力。 減水劑對(duì)脫硫建筑石膏流動(dòng)度經(jīng)時(shí)損失的影響 以下試驗(yàn)數(shù)據(jù)是在多聚磷酸鈉 %，水膏比 下進(jìn)行的性能測(cè)試 表 摻加聚羧酸的脫硫石膏的流動(dòng)度經(jīng)時(shí)變化 摻量 /% 流動(dòng)度經(jīng)時(shí)變化 5/min 10/min 15/min 20/min 25/min 30/min 35/min 0 201 190 175 123 59 50 50 219 216 205 157 112 50 50 228 218 216 187 129 82 50 233 219 213 193 125 91 50 241 238 232 219 179 120 65 圖 聚羧酸的脫硫建筑石膏流動(dòng)經(jīng)時(shí)變化的影響 從圖 中可以看出，隨著聚羧酸減水劑摻量的增加，脫硫建筑石膏的初始的流動(dòng)度逐漸增加。因此可以得出一個(gè)結(jié)論，聚羧酸減水劑對(duì)脫硫建筑石膏的強(qiáng)度有一定的影響，在一定的摻量?jī)?nèi)，聚羧酸減水劑可以增加脫硫建筑石膏的強(qiáng)度。由于帶支鏈結(jié)構(gòu)的高效減水劑 分了不易從石膏顆粒表面脫落，其吸附量隨水化的進(jìn)程減小的較慢，故在宏觀上表現(xiàn)為流動(dòng)經(jīng)時(shí)損失小。 吸附是減水劑發(fā)揮分散作用的基礎(chǔ)。 不同的脫硫石膏種類(lèi)、配比、水膏比、外加劑、養(yǎng)護(hù)制度的采用與否都會(huì)影響脫硫石膏的一系列性能指標(biāo)，本課題重點(diǎn)討論這兩種外加劑復(fù)摻下對(duì)施工性能、力學(xué)性能的影響。影響流動(dòng)經(jīng)時(shí)損失的因素有很多，比如說(shuō)緩凝劑，減水劑的復(fù)配等等。以下數(shù)據(jù)時(shí)保持脫硫建筑石膏量不變的條件下，通過(guò)改變水膏比的一系列的性能測(cè)試。這說(shuō)明，水膏比的變動(dòng)對(duì)脫硫建筑石膏的初凝時(shí)間有著顯著的影響。 5 結(jié)論 結(jié)論 本文在原材料組份的調(diào)整優(yōu)化下，主要研究了外加劑對(duì)脫硫建筑石膏工作性能的一系列影響，得出如下結(jié)論： 多聚磷酸鈉緩凝劑對(duì)脫硫建筑石膏的緩凝效果顯著，摻量從 0%%，初凝時(shí)間增長(zhǎng)了 82%。 外加劑使用時(shí)的注意事項(xiàng) 緩凝劑，減水劑的摻量對(duì)脫硫建筑石膏的強(qiáng)度有較大的影響，因此，在施工之前要反復(fù)進(jìn)行調(diào)配，以免造成工程事故。 脫硫石膏作為主材，其本身性能對(duì)最終制品的影響很大，本課題主要集中進(jìn)行了某一脫硫石膏在外加劑復(fù)配下的