再生建筑石膏的性能影响因素、作用机理及性能优化研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gygc126
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
每年世界上排放的废弃石膏量高达8×107t,但它的利用率和利用水平很低,仅有少量用作辅助材料,从理论上讲,石膏是一种可循环利用的绿色建材,之所以现在没有利用再生建筑石膏,原因就在于它的性能劣化较为严重,缺乏专门针对再生建筑石膏的性能优化措施,造成巨大的损失,因此,搞清楚再生建筑石膏的性能影响因素、性能优化措施,并揭示其作用机理对再生建筑石膏的利用有很大的理论价值和现实的指导意义。  对再生建筑石膏性能的劣化规律及其影响因素、再生建筑石膏性能的劣化机理、外加剂和外掺料对再生建筑石膏性能影响、再生建筑石膏的制备工艺及其改性进行了系统且深入的研究。  天然再生建筑石膏的性能劣化,它的标稠需水量增幅达34.9%,凝结时间延长,强度降幅达40%-55%,耐水性也变差。此外,品位变化对再生建筑石膏性能劣化规律的影响不明显,而脱硫再生建筑石膏性能劣化幅度却要高于天然石膏,磷再生建筑石膏性能劣化幅度却要低于天然石膏,它们的强度降幅分别达50%-70%和15%-30%。  通过SEM、XRD、热分析和粒径分析对再生建筑石膏的微观形貌、缺陷和粒径分布进行了研究,结果表明,再生建筑石膏的长径比增大,由原来长径比为1-2的短棒状或接近球状晶体变为长径比为4-5的长棒状或片状石膏晶体;它的热稳定性下降,且主要衍射峰的结晶度也降低,这表明再生建筑石膏的缺陷增多;再生建筑石膏的粒径分布变窄,平均粒径也由建筑石膏的57.184μm减小为12.882μm,此外,再生建筑石膏的易磨性提高,比表面积增加,这些均导致再生建筑石膏标稠需水量的增加。  再生建筑石膏适宜的制备工艺发生改变,煅烧温度由建筑石膏的180℃降低为165℃,这是由它颗粒度的减小和热稳定性的降低所致;与此同时,易磨性的提高也使再生建筑石膏的适宜比表面积由建筑石膏的452m2/kg变为1526m2/kg。由此可知,不适宜的制备工艺也导致了再生建筑石膏性能的劣化。  再生石膏硬化体的平均孔径由原生石膏硬化体的11.6nm增加到14.7nm,它的石膏晶体也变得粗大,降低它的强度。分析可知,再生建筑石膏标稠需水量的增加、制备工艺的不合理及再生石膏硬化体孔径的增大均导致再生建筑石膏性能的劣化。  研究了建筑石膏中掺入的典型外加剂对再生建筑石膏性能的影响,结果表明,三聚磷酸钠缓凝剂在再生建筑石膏中已失去缓凝作用,且由于石膏晶形的转变,使得再生建筑石膏的标稠需水量降低、凝结时间缩短、强度提高。聚羧酸减水剂在再生建筑石膏中仍旧具有较好的减水效果,从而提高再生建筑石膏的强度,且由于标稠需水量的降低使得它的凝结时间缩短。此外,由于Si-H键的断裂,使有机硅防水剂在再生建筑石膏中失去防水作用,且由于再生建筑石膏表面打开的高分子长链相互缠绕,使水分迁移困难,从而增加了再生建筑石膏的标稠需水量,降低它的强度。  研究了建筑石膏中掺入的典型外掺料对再生建筑石膏性能的影响,结果发现,掺入硅酸盐水泥后,由于水化再生成AFt、C-S-H较低的强度和再生建筑石膏较低的半水相含量降低了它的强度,且AFt的快速恢复也缩短了再生建筑石膏的凝结时间。掺入生石灰后,再生建筑石膏较低的半水相含量降低它的强度,且由于Ca(OH)2的存在增加了溶液中Ca2+的浓度,从而加速它的水化。而掺入粉煤灰后,由于粉煤灰的不完全水化,使得再生建筑石膏中依旧含有部分未水化的粉煤灰,它会在后期继续水化,从而使再生建筑石膏56d强度基本不变。  在再生建筑石膏较佳的制备工艺下,特级石膏再生建筑石膏能达到现行的GB/T9776-2008《建筑石膏》中等品(2.0等级)的要求,一级石膏再生建筑石膏、脱硫再生建筑石膏和磷再生建筑石膏也能达到合格品(1.6等级)的要求,然而,二级石膏再生建筑石膏却未能达到合格品的要求。在采用建筑石膏制备工艺和采用再生建筑石膏较佳的制备工艺时,废模具建筑石膏的性能与二级石膏再生建筑石膏的性能较为接近,因此,实验室模拟再生建筑石膏的结果与实际废弃石膏制品具有较好的相关性。  对再生建筑石膏进行改性发现,聚羧酸减水剂的增强效果最佳,其次是建筑石膏,它们对再生建筑石膏早期强度的提高较为显著。而硅酸盐水泥对再生建筑石膏早期强度的提高不明显,但却能较大幅度地增加再生建筑石膏的后期强度,因此,硅酸盐水泥适合用在对石膏后期性能有要求的工程中。
其他文献
发光材料是人们日常生活中不可缺少的材料,金属氧化物由于其化学和热稳定性好,种类多,容易得到三基色等优点,成为研究热点。本论文开发了镓酸钇(Y3Ga5O12)和镓酸锶(Sr3Ga2O6)为基
近些年,城市化建设的不断发展,混凝土浇筑施工技术已经在大多数工程建设过程中广泛使用,逐渐成为建筑施工的重要环节.在工程建设过程中混凝土浇筑技术直接关系到钢筋混凝土整
大田条件下,在早季和晚季以常耕抛栽为对照,对金优253免耕抛栽秧苗的根系生长与立苗特性进行了研究。结果表明,与常耕抛栽秧苗相比,免耕抛栽秧苗前期立苗速度较慢,后期立苗速
鹤庆,唐·樊绰记作“俄坤”,称谓与现代白语同,系汉字记白语,是“鹤箐”及“白鹤双双”的意思.其他古书或记作“蒙统罗”、“漾共川”、“漾弓鹤川”、“野共州”、“谋统部
材料科学的主要目标是设计新材料、发现新性能以及研究材料的结构和性能的定量关系。其中,纳米材料作为材料科学的一个重要分支,不仅在纳米催化、纳米生物标记等交叉学科中发挥
近年来,随着人造草坪的铺装量迅猛增加,废弃人造草坪的回收利用也越来越受关注。目前,废旧人造草坪中的人造草丝纤维主要以燃料或再生料的形式回收利用,而本课题则将表面改性后的
可以这样说,除了丰富多采的民间神话传说和故事,没有一种艺术形式在白族聚居的地方能和歌谣相匹敌。这是因为在我的家乡,除了心灵,历史拒绝以任何形式来承载,即使象文字之类
永平腊鹅腊鹅是永平传统的名优特产,一直深受八方食客青睐,其主产于银江河畔曲硐古镇的回族村寨。曲硐地区依山傍水,四季如春,水肥草美,自然环境得天独厚,十分适宜于鹅的饲养
近些年,我国基础建设工程项目的投入力度逐渐增大,同时由于现代化建设步伐的不断快速加大,建设工程作为我国国民经济的主要支柱产业之一,社会发展当中占据着日益重要的位置.