Yüngül suvaq və kükürdsüzləşdirmə gips məhlulu üzrə tədqiqat

Kükürdsüzləşdirmə gipsi, kükürd tərkibli yanacağın yanmasından sonra əmələ gələn baca qazının incə əhəng və ya əhəngdaşı tozu məhlulu vasitəsilə kükürdsüzləşdirilməsi və təmizlənməsi yolu ilə əldə edilən sənaye yan məhsulu gipsidir. Onun kimyəvi tərkibi əsasən CaSO4·2H2O olan təbii dihidrat gipsinin kimyəvi tərkibi ilə eynidir. Hazırda ölkəmin enerji istehsalı metodunda hələ də kömürlə işləyən enerji istehsalı üstünlük təşkil edir və istilik enerjisi istehsalı prosesində kömür tərəfindən yayılan SO2 ölkəmin illik emissiyalarının 50%-dən çoxunu təşkil edir. Kükürd dioksid emissiyasının çox olması ciddi ətraf mühit çirklənməsinə səbəb olub. Kükürdsüzləşdirilmiş gips istehsal etmək üçün baca qazının kükürdsüzləşdirmə texnologiyasından istifadə kömürlə işləyən əlaqəli sənaye sahələrinin texnoloji inkişafını həll etmək üçün vacib bir tədbirdir. Natamam statistikaya görə, ölkəmdə yaş kükürdsüzləşdirilmiş gipsin emissiyası 90 milyon ton/il-i keçib və kükürdsüzləşdirilmiş gipsin emal üsulu əsasən yığılıb qalıb ki, bu da təkcə torpaq tutur, həm də böyük miqdarda resursların israfına səbəb olur.

 

Gips yüngüllük, səs-küyün azaldılması, yanğının qarşısının alınması, istilik izolyasiyası və s. funksiyalarına malikdir. Sement istehsalında, tikinti gips istehsalında, dekorasiya mühəndisliyində və digər sahələrdə istifadə edilə bilər. Hazırda bir çox alim suvaq suvağı üzərində tədqiqatlar aparıb. Tədqiqatlar göstərir ki, suvaq suvağı materialı mikrogenişlənməyə, yaxşı işləmə qabiliyyətinə və plastikliyə malikdir və daxili divar dekorasiyası üçün ənənəvi suvaq materiallarını əvəz edə bilər. Xu Jianjun və başqalarının tədqiqatları göstərib ki, kükürdsüzləşdirilmiş gips yüngül divar materialları hazırlamaq üçün istifadə edilə bilər. Ye Beihong və başqalarının tədqiqatları göstərib ki, kükürdsüzləşdirilmiş gips tərəfindən istehsal olunan suvaq gipsi xarici divarın, daxili arakəsmə divarının və tavanın daxili tərəfinin suvaq təbəqəsi üçün istifadə edilə bilər və ənənəvi suvaq məhlulunun qabıqlanması və çatlaması kimi ümumi keyfiyyət problemlərini həll edə bilər. Yüngül suvaq gipsi yeni növ ekoloji cəhətdən təmiz suvaq materialıdır. Yüngül aqreqatlar və qarışıqlar əlavə etməklə əsas sement materialı kimi hemihidrat gipsdən hazırlanır. Ənənəvi sement suvaq materialları ilə müqayisədə çatlamaq, yapışmaq asan deyil. Yaxşı yapışma, yaxşı büzülmə, yaşıllıq və ətraf mühitin qorunması. Desulfurizasiya olunmuş gipsin hemihidrat gips istehsalı üçün istifadəsi yalnız təbii tikinti gips ehtiyatlarının çatışmazlığı problemini həll etmir, həm də desulfurizasiya olunmuş gipsin resurslardan istifadəsini həyata keçirir və ekoloji mühitin qorunması məqsədinə çatır. Buna görə də, desulfurizasiya olunmuş gipsin öyrənilməsinə əsaslanaraq, bu məqalədə yüngül suvaq desulfurizasiya gips məhlulunun işinə təsir edən amilləri öyrənmək və yüngül suvaq desulfurizasiya gips məhlulunun inkişafı üçün nəzəri əsas təmin etmək məqsədilə bərkimə müddəti, əyilmə möhkəmliyi və sıxılma möhkəmliyi sınaqdan keçirilir.

 

1 təcrübə

 

1.1 Xammal

Desulfurizasiya gips tozu: Baca qazının desulfurizasiya texnologiyası ilə istehsal edilən və kalsine edilən hemihidrat gips, əsas xüsusiyyətləri Cədvəl 1-də göstərilmişdir. Yüngül aqreqat: şüşələşdirilmiş mikrodənəciklər istifadə olunur və əsas xüsusiyyətləri Cədvəl 2-də göstərilmişdir. Şüşələşdirilmiş mikrodənəciklər yüngül suvaqlanmış desulfurizasiya olunmuş gips məhlulunun kütlə nisbətinə əsasən 4%, 8%, 12% və 16% nisbətində qarışdırılır.

 

Gecikdirici: Natrium sitratdan istifadə edin, kimyəvi analiz üçün təmiz reagent, natrium sitrat yüngül suvaq desulfurizasiya gips harçının çəki nisbətinə əsaslanır və qarışdırma nisbəti 0, 0,1%, 0,2%, 0,3% -dir.

Sellüloza efiri: hidroksipropil metilsellüloza (HPMC) istifadə edin, özlülük 400-dür, HPMC yüngül suvaqlanmış kükürdsüzləşdirilmiş gips harçının çəki nisbətinə əsaslanır və qarışdırma nisbəti 0, 0,1%, 0,2%, 0,4%-dir.

 

1.2 Test metodu

Kükürdsüzləşdirilmiş gipsin standart konsistensiyasının su sərfi və bərkimə müddəti GB/T17669.4-1999 “Tikinti Gips Suvağının Fiziki Xüsusiyyətlərinin Təyin Edilməsi”nə, yüngül suvaqla kükürdsüzləşdirilmiş gips məhlulunun bərkimə müddəti isə GB/T 28627-2012 “Suvaqlama Gips”inə aiddir.

Kükürdsüzləşdirilmiş gipsin əyilmə və sıxılma möhkəmliyi GB/T9776-2008 “Tikinti Gips”inə uyğun olaraq müəyyən edilir və ölçüsü 40mm×40mm×160mm olan nümunələr qəliblənir və müvafiq olaraq 2 saatlıq möhkəmlik və quru möhkəmlik ölçülür. Yüngül suvaqlanmış kükürdsüzləşdirilmiş gips məhlulunun əyilmə və sıxılma möhkəmliyi GB/T 28627-2012 “Suvaqlama Gips”inə uyğun olaraq müəyyən edilir və 1d və 28d üçün təbii bərkimə möhkəmliyi müvafiq olaraq ölçülür.

 

2 Nəticələr və müzakirə

2.1 Gips tozunun tərkibinin yüngül suvaq desulfurizasiya gipsinin mexaniki xüsusiyyətlərinə təsiri

 

Gips tozunun, əhəngdaşı tozunun və yüngül aqreqatların ümumi miqdarı 100%, sabit yüngül aqreqat və əlavənin miqdarı isə dəyişməz qalır. Gips tozunun miqdarı 60%, 70%, 80% və 90% olduqda, kükürdsüzləşdirmə prosesi gips məhlulunun əyilmə və sıxılma möhkəmliyinin nəticələridir.

 

Yüngül suvaqlanmış kükürdsüzləşdirilmiş gips məhlulunun əyilmə və sıxılma gücü yaşla artır ki, bu da gipsin hidratasiya dərəcəsinin yaşla daha kifayət qədər artdığını göstərir. Kükürdsüzləşdirilmiş gips tozunun artması ilə yüngül suvaq gipsinin əyilmə və sıxılma gücü ümumi yüksəliş meyli göstərdi, lakin artım az idi və 28 günlük sıxılma gücü xüsusilə nəzərə çarpırdı. 1-ci yaşda 90% ilə qarışdırılmış gips tozunun əyilmə gücü 60% gips tozu ilə müqayisədə 10,3% artdı və müvafiq sıxılma gücü 10,1% artdı. 28 günlük yaşda 90% ilə qarışdırılmış gips tozunun əyilmə gücü 60% ilə qarışdırılmış gips tozu ilə müqayisədə 8,8% artdı və müvafiq sıxılma gücü 2,6% artdı. Xülasə, belə bir nəticəyə gəlmək olar ki, gips tozunun miqdarı sıxılma gücündən daha çox əyilmə gücünə təsir göstərir.

 

2.2 Yüngül aqreqat tərkibinin yüngül suvaqlanmış kükürdsüzləşdirilmiş gipsin mexaniki xüsusiyyətlərinə təsiri

Gips tozunun, əhəngdaşı tozunun və yüngül aqreqatların ümumi miqdarı 100%, sabit gips tozunun və qarışığın miqdarı isə dəyişməz qalır. Şüşələşmiş mikrodənəciklərin miqdarı 4%, 8%, 12% və 16% olduqda, yüngül suvaq kükürdsüzləşdirilmiş gips məhlulunun əyilmə və sıxılma möhkəmliyinin nəticəsidir.

 

Eyni yaşda, yüngül suvaqlanmış kükürdsüzləşdirilmiş gips məhlulunun əyilmə və sıxılma gücü şüşələşdirilmiş mikrodərəcələrin tərkibinin artması ilə azalmışdır. Bunun səbəbi, şüşələşdirilmiş mikrodərəcələrin əksəriyyətinin içərisində boş bir quruluşa malik olması və öz möhkəmliyinin aşağı olmasıdır ki, bu da yüngül suvaqlanmış gips məhlulunun əyilmə və sıxılma möhkəmliyini azaldır. 1-ci yaşda 16% gips tozunun əyilmə möhkəmliyi 4% gips tozu ilə müqayisədə 35,3% azalmış və müvafiq sıxılma möhkəmliyi 16,3% azalmışdır. 28 günlük yaşda 16% gips tozunun əyilmə möhkəmliyi 4% gips tozu ilə müqayisədə 24,6% azalmış, müvafiq sıxılma möhkəmliyi isə yalnız 6,0% azalmışdır. Xülasə, belə bir nəticəyə gəlmək olar ki, şüşələşdirilmiş mikrodərəcələrin tərkibinin əyilmə möhkəmliyinə təsiri sıxılma möhkəmliyinə təsirindən daha çoxdur.

 

2.3 Yüngül suvaqlanmış kükürdsüzləşdirilmiş gipsin bərkimə müddətinə gecikdirici tərkibinin təsiri

Gips tozu, əhəngdaşı tozu və yüngül aqreqatların ümumi dozası 100%, sabit gips tozu, əhəngdaşı tozu, yüngül aqreqat və sellüloza efirinin dozası isə dəyişməz qalır. Natrium sitratın dozası 0, 0,1%, 0,2%, 0,3% olduqda, yüngül suvaqlanmış kükürdsüzləşdirilmiş gips məhlulunun bərkimə müddəti dəyişir.

 

Yüngül suvaqlanmış kükürdsüzləşdirilmiş gips məhlulunun ilkin bərkimə müddəti və son bərkimə müddəti natrium sitrat tərkibinin artması ilə artır, lakin bərkimə müddətinin artması azdır. Natrium sitrat tərkibi 0,3% olduqda, ilkin bərkimə müddəti 28 dəqiqə, son bərkimə müddəti isə 33 dəqiqə uzadılır. Bərkimə müddətinin uzanması kükürdsüzləşdirilmiş gipsin böyük səth sahəsi ilə bağlı ola bilər ki, bu da gips hissəciklərinin ətrafındakı gecikdirici maddəni uda bilir və bununla da gipsin həll olma sürətini azaldır və gipsin kristallaşmasını maneə törədir, nəticədə gips məhlulunun möhkəm struktur sistemi əmələ gətirə bilməməsinə səbəb olur. Gipsin bərkimə müddətini uzadın.

 

2.4 Yüngül suvaqlanmış kükürdsüzləşdirilmiş gipsin mexaniki xüsusiyyətlərinə sellüloza efirinin təsiri

Gips tozu, əhəngdaşı tozu və yüngül aqreqatların ümumi dozası 100%, sabit gips tozu, əhəngdaşı tozu, yüngül aqreqat və gecikdirici maddənin dozası isə dəyişməz qalır. Hidroksipropil metilsellülozanın dozası 0, 0,1%, 0,2% və 0,4% olduqda, yüngül suvaqlanmış kükürdsüzləşdirilmiş gips məhlulunun əyilmə və sıxılma gücü yaranır.

 

1 yaşda, yüngül suvaqlanmış kükürdsüzləşdirilmiş gips məhlulunun əyilmə möhkəmliyi əvvəlcə artmış, sonra hidroksipropil metilsellüloza tərkibinin artması ilə azalmışdır; 28 yaşda, yüngül suvaqlanmış kükürdsüzləşdirilmiş gips məhlulunun əyilmə möhkəmliyi. Hidroksipropil metilsellüloza tərkibinin artması ilə əyilmə möhkəmliyi əvvəlcə azalma, sonra artma və sonra azalma meyli göstərmişdir. Hidroksipropil metilsellüloza tərkibi 0,2% olduqda, əyilmə möhkəmliyi maksimuma çatır və sellüloza tərkibi 0 olduqda müvafiq möhkəmliyi aşır. 1 yaş və ya 28 yaşdan asılı olmayaraq, yüngül suvaqlanmış kükürdsüzləşdirilmiş gips məhlulunun sıxılma möhkəmliyi hidroksipropil metilsellüloza tərkibinin artması ilə azalır və müvafiq azalma meyli 28 yaşda daha aydın görünür. Bunun səbəbi, sellüloza efirinin suyun saxlanması və qatılaşması təsirinə malik olması və standart konsistensiya üçün suya tələbatın sellüloza efirinin miqdarının artması ilə artması və nəticədə şlam strukturunun su-sement nisbətinin artması və bununla da gips nümunəsinin möhkəmliyinin azalmasıdır.

 

3 Nəticə

(1) Desulfurizasiya olunmuş gipsin hidratasiya dərəcəsi yaşla daha da kifayət qədər olur. Desulfurizasiya olunmuş gips tozunun tərkibinin artması ilə yüngül suvaq gipsinin əyilmə və sıxılma möhkəmliyi ümumilikdə yüksəliş meyli göstərsə də, artım az olmuşdur.

(2) Şüşələnmiş mikrodənəciklərin tərkibinin artması ilə yüngül suvaqlanmış kükürdsüzləşdirilmiş gips məhlulunun əyilmə və sıxılma gücü müvafiq olaraq azalır, lakin şüşələnmiş mikrodənəciklərin tərkibinin əyilmə gücünə təsiri sıxılma gücündən daha böyükdür.

(3) Natrium sitrat tərkibinin artması ilə yüngül suvaqlanmış kükürdsüzləşdirilmiş gips məhlulunun ilkin bərkimə müddəti və son bərkimə müddəti uzanır, lakin natrium sitrat tərkibi az olduqda, bərkimə müddətinə təsiri aşkar deyil.

(4) Hidroksipropil metilsellüloza tərkibinin artması ilə yüngül suvaqlanmış kükürdsüzləşdirilmiş gips məhlulunun sıxılma gücü azalır, lakin əyilmə gücü əvvəlcə artmaq, sonra 1 günlükdə azalmaq meyli göstərir, 28 günlükdə isə əvvəlcə azalmaq, sonra artmaq və sonra azalmaq meyli göstərir.


Yayımlanma vaxtı: 02 Fevral 2023