Gipsum penyahsulfuran ialah gas serombong yang dihasilkan oleh pembakaran bahan api yang mengandungi sulfur (arang batu, petroleum), sisa pepejal industri yang dihasilkan semasa proses penulenan penyahsulfuran, dan gipsum hemihidrat (formula kimia CaSO4· 0.5H2O), prestasinya adalah setanding dengan itu. daripada gipsum bangunan semula jadi. Oleh itu, semakin banyak penyelidikan dan aplikasi menggunakan gipsum desulfur dan bukannya gipsum semula jadi untuk menghasilkan bahan meratakan sendiri. Campuran polimer organik seperti agen penurunan air, agen penahan air dan retarder adalah komponen berfungsi penting dalam komposisi bahan mortar meratakan sendiri. Interaksi dan mekanisme kedua-duanya dengan bahan bersimen adalah isu yang patut diberi perhatian. Oleh kerana ciri-ciri proses pembentukan, kehalusan gypsum desulfurized adalah kecil (saiz zarah terutamanya diedarkan antara 40 dan 60 μm), dan penggredan serbuk adalah tidak munasabah, jadi sifat reologi gipsum desulfurized adalah buruk, dan mortar. buburan yang disediakan olehnya selalunya lebih mudah Pengasingan, stratifikasi dan pendarahan berlaku. Eter selulosa ialah bahan tambah yang paling biasa digunakan dalam mortar, dan penggunaan gabungannya dengan agen pengurangan air merupakan jaminan penting untuk merealisasikan prestasi komprehensif bahan aras kendiri berasaskan gipsum desulfur seperti prestasi pembinaan dan prestasi mekanikal dan ketahanan.
Dalam makalah ini, nilai kecairan digunakan sebagai indeks kawalan (darjah penyebaran 145 mm±5 mm), memfokuskan kepada kesan kandungan eter selulosa dan berat molekul (nilai kelikatan) terhadap penggunaan air diri berasaskan gipsum desulfur. -meratakan bahan, kehilangan kecairan dari semasa ke semasa, dan pembekuan Hukum pengaruh sifat asas seperti masa dan sifat mekanikal awal; pada masa yang sama, menguji undang-undang pengaruh eter selulosa pada pelepasan haba dan kadar pelepasan haba penghidratan gipsum desulfur, menganalisis pengaruhnya terhadap proses penghidratan gipsum desulfur, dan pada mulanya membincangkan jenis campuran ini Keserasian dengan sistem pengegelan gipsum penyahsulfuran. .
1. Bahan mentah dan kaedah ujian
1.1 Bahan mentah
Serbuk gipsum: serbuk gipsum nyahsulfur yang dihasilkan oleh sebuah syarikat di Tangshan, komposisi mineral utama ialah gipsum hemihidrat, komposisi kimianya ditunjukkan dalam Jadual 1, dan sifat fizikalnya ditunjukkan dalam Jadual 2.
gambar
gambar
Bahan tambah termasuk: selulosa eter (hydroxypropyl methylcellulose, singkatan HPMC); superplasticizer WR; penyahbuih B-1; EVA serbuk lateks boleh disebarkan semula S-05, semuanya boleh didapati secara komersial.
Agregat: pasir sungai asli, pasir halus buatan sendiri yang diayak melalui ayak 0.6 mm.
1.2 Kaedah ujian
Gipsum penyahsulfuran tetap: pasir: air = 1:0.5:0.45, jumlah bahan tambah lain yang sesuai, kecairan sebagai indeks kawalan (pengembangan 145 mm ± 5 mm), dengan melaraskan penggunaan air, masing-masing dicampur dengan bahan bersimen (gipsum penyahsulfuran + Simen ) 0, 0.5‰, 1.0‰, 2.0‰, 3.0‰ eter selulosa (HPMC-20,000); seterusnya menetapkan dos eter selulosa kepada 1‰, pilih eter HPMC-20,000, HPMC-40,000 , HPMC-75,000, dan HPMC-100,000 hydroxypropyl methylcellulose eter dengan berat molekul yang berbeza (nombor yang sepadan ialah H2, H4, H7.5, dan H10.5, masing-masing ), untuk mengkaji dos dan berat molekul (kelikatan nilai) eter selulosa Kesan perubahan pada sifat mortar aras kendiri berasaskan gipsum, dan pengaruh kedua-duanya ke atas kecairan, masa penetapan dan sifat mekanikal awal campuran mortar aras kendiri gipsum desulfur dibincangkan. Kaedah ujian khusus dijalankan mengikut keperluan GB/T 17669.3-1999 "Penentuan Sifat Mekanikal Gipsum Bangunan".
Ujian haba penghidratan dijalankan menggunakan sampel kosong gipsum nyahsulfur dan sampel dengan kandungan eter selulosa masing-masing 0.5‰ dan 3‰, dan instrumen yang digunakan ialah penguji haba penghidratan jenis TA-AIR.
2. Keputusan dan analisis
2.1 Kesan kandungan eter selulosa terhadap sifat asas mortar
Dengan peningkatan kandungan, kebolehkerjaan dan perpaduan mortar bertambah baik dengan ketara, kehilangan kecairan dari masa ke masa berkurangan dengan ketara, dan prestasi pembinaan lebih cemerlang, dan mortar yang dikeraskan tidak mempunyai fenomena delaminasi, dan kelancaran permukaan, kelancaran dan Estetika telah banyak dipertingkatkan. Pada masa yang sama, penggunaan air mortar untuk mencapai kecairan yang sama meningkat dengan ketara. Pada 5‰, penggunaan air meningkat sebanyak 102%, dan masa penetapan akhir dipanjangkan sebanyak 100 minit, iaitu 2.5 kali ganda daripada sampel kosong. Sifat mekanikal awal mortar menurun dengan ketara dengan peningkatan kandungan selulosa eter. Apabila kandungan eter selulosa adalah 5‰, kekuatan lenturan 24 jam dan kekuatan mampatan masing-masing menurun kepada 18.75% dan 11.29% daripada sampel kosong. Kekuatan mampatan masing-masing ialah 39.47% dan 23.45% daripada sampel kosong. Perlu diingat bahawa dengan peningkatan jumlah agen penahan air, ketumpatan pukal mortar juga menurun dengan ketara, daripada 2069 kg/m3 pada 0 kepada 1747 kg/m3 pada 5‰, penurunan sebanyak 15.56%. Ketumpatan mortar berkurangan dan keliangan meningkat, yang merupakan salah satu sebab penurunan ketara dalam sifat mekanikal mortar.
Eter selulosa ialah polimer bukan ionik. Kumpulan hidroksil pada rantai eter selulosa dan atom oksigen pada ikatan eter boleh bergabung dengan molekul air untuk membentuk ikatan hidrogen, mengubah air bebas menjadi air terikat, dengan itu memainkan peranan dalam pengekalan air. Secara makroskopik Ia dimanifestasikan sebagai peningkatan dalam kepaduan buburan [5]. Peningkatan kelikatan buburan bukan sahaja akan meningkatkan penggunaan air, tetapi juga eter selulosa terlarut akan diserap pada permukaan zarah gipsum, menghalang tindak balas penghidratan dan memanjangkan masa penetapan; semasa proses mengacau, sejumlah besar gelembung udara juga akan diperkenalkan. Lompang akan terbentuk apabila mortar mengeras, akhirnya mengurangkan kekuatan mortar. Memandangkan secara menyeluruh penggunaan air unilateral campuran mortar, prestasi pembinaan, masa tetapan dan sifat mekanikal, dan ketahanan kemudian, dsb., kandungan selulosa eter dalam mortar perata diri berasaskan gipsum desulfur tidak boleh melebihi 1‰.
2.2 Kesan berat molekul eter selulosa ke atas prestasi mortar
Biasanya, semakin tinggi kelikatan dan semakin halus kehalusan selulosa eter, semakin baik pengekalan air dan meningkatkan kekuatan ikatan. prestasi akan terjejas secara negatif. Oleh itu, pengaruh eter selulosa dengan berat molekul yang berbeza terhadap sifat asas bahan mortar aras kendiri berasaskan gipsum telah diuji selanjutnya. Permintaan air mortar meningkat pada tahap tertentu, tetapi tidak mempunyai kesan yang jelas pada masa penetapan dan kecairan. Pada masa yang sama, kekuatan lentur dan mampatan mortar dalam keadaan berbeza menunjukkan arah aliran menurun, tetapi penurunan itu jauh lebih rendah daripada pengaruh kandungan eter selulosa pada sifat mekanikal. Ringkasnya, peningkatan berat molekul eter selulosa tidak mempunyai kesan yang jelas terhadap prestasi campuran mortar. Memandangkan kemudahan pembinaan, eter selulosa dengan kelikatan rendah dan berat molekul kecil harus dipilih sebagai bahan meratakan diri berasaskan gipsum nyahsulfur.
2.3 Kesan selulosa eter ke atas haba penghidratan gipsum desulfurized
Dengan peningkatan kandungan selulosa eter, puncak eksotermik penghidratan gipsum desulfurized secara beransur-ansur berkurangan, dan masa kedudukan puncak sedikit tertangguh, manakala haba eksotermik penghidratan menurun, tetapi tidak jelas. Ini menunjukkan bahawa selulosa eter boleh melambatkan kadar penghidratan dan tahap penghidratan gipsum desulfurized pada tahap tertentu, jadi dos tidak boleh terlalu besar, dan harus dikawal dalam 1‰. Ia boleh dilihat bahawa filem koloid yang terbentuk selepas selulosa eter bertemu dengan air terserap pada permukaan zarah gipsum desulfurized, yang mengurangkan kadar penghidratan gipsum sebelum 2 jam. Pada masa yang sama, pengekalan airnya yang unik dan kesan penebalannya melambatkan penyejatan air buburan dan Pelesapan bermanfaat kepada penghidratan selanjutnya gipsum nyahsulfur di peringkat kemudian. Ringkasnya, apabila dos yang sesuai dikawal, selulosa eter mempunyai pengaruh terhad pada kadar penghidratan dan tahap penghidratan gipsum desulfur itu sendiri. Pada masa yang sama, peningkatan kandungan eter selulosa dan berat molekul akan meningkatkan kelikatan buburan dengan ketara dan menunjukkan prestasi pengekalan air yang sangat baik. Untuk memastikan kecairan mortar meratakan diri gipsum desulfurized, penggunaan air akan meningkat dengan ketara, yang disebabkan oleh masa tetapan mortar yang berpanjangan. Sebab utama penurunan sifat mekanikal.
3. Kesimpulan
(1) Apabila kecairan digunakan sebagai indeks kawalan, dengan peningkatan kandungan eter selulosa, masa penetapan mortar meratakan diri berasaskan gipsum desulfur dipanjangkan dengan ketara, dan sifat mekanikal berkurangan dengan ketara; berbanding dengan kandungan, berat molekul eter selulosa Peningkatan mempunyai sedikit kesan ke atas sifat-sifat mortar di atas. Memandangkan secara menyeluruh, eter selulosa harus dipilih dengan berat molekul yang kecil (nilai kelikatan lebih rendah daripada 20 000 Pa·s), dan dos hendaklah dikawal dalam 1‰ daripada bahan bersimen.
(2) Keputusan ujian haba penghidratan gipsum desulfurized menunjukkan bahawa dalam skop ujian ini, eter selulosa mempunyai pengaruh yang terhad ke atas kadar penghidratan dan proses penghidratan gipsum desulfurized. Peningkatan dalam penggunaan air dan penurunan ketumpatan pukal adalah sebab utama penurunan sifat mekanikal mortar berasaskan gipsum desulfurized.
Masa siaran: Mei-08-2023