Десулфуриращият гипс е индустриален страничен продукт, гипс, получен чрез десулфуриране и пречистване на димните газове, получени след изгарянето на гориво, съдържащо сяра, чрез фина варова или варовикова прахообразна суспензия. Химичният му състав е същият като този на естествения дихидратен гипс, главно CaSO4·2H2O. В момента методът за производство на електроенергия в моята страна все още е доминиран от производство на електроенергия от въглища, а SO2, отделян от въглищата в процеса на производство на топлоенергия, представлява повече от 50% от годишните емисии на страната. Голямо количество емисии на серен диоксид причинява сериозно замърсяване на околната среда. Използването на технология за десулфуриране на димни газове за производство на десулфуриран гипс е важна мярка за решаване на технологичното развитие на свързаните с въглищата индустрии. Според непълна статистика, емисиите на мокър десулфуриран гипс в моята страна са надхвърлили 90 милиона тона годишно, а методът на обработка на десулфурирания гипс се натрупва предимно, което не само заема земя, но и причинява огромно разхищение на ресурси.
Гипсът има функции като леко тегло, намаляване на шума, предотвратяване на пожари, топлоизолация и др. Може да се използва в производството на цимент, производството на строителен гипс, декоративното инженерство и други области. В момента много учени са провели изследвания върху мазилките. Изследванията показват, че материалът за мазилка има микроразширение, добра обработваемост и пластичност и може да замести традиционните мазилки за вътрешна декорация на стени. Проучвания на Сюй Джианджун и други показват, че десулфурираният гипс може да се използва за направата на леки стенни материали. Проучвания на Йе Бейхонг и други показват, че мазилката, произведена от десулфуриран гипс, може да се използва за мазилковия слой на вътрешната страна на външната стена, вътрешната преградна стена и тавана и може да реши често срещани проблеми с качеството, като лющене и напукване на традиционния мазилен разтвор. Лекият мазилков гипс е нов вид екологично чист мазилен материал. Той е направен от полухидратен гипс като основен циментов материал чрез добавяне на леки агрегати и добавки. В сравнение с традиционните циментови мазилки, не се напуква лесно, залепва добре, има добро свързване, добро свиване, е екологичен и щади околната среда. Използването на десулфуриран гипс за производство на полухидратен гипс не само решава проблема с липсата на естествени строителни гипсови ресурси, но също така реализира оползотворяването на ресурсите на десулфурирания гипс и постига целта за опазване на околната среда. Следователно, въз основа на изследването на десулфурирания гипс, тази статия тества времето за втвърдяване, якостта на огъване и якостта на натиск, за да проучи факторите, влияещи върху характеристиките на лекия десулфуриран гипсов разтвор за мазилка, и да предостави теоретична основа за разработването на лек десулфуриран гипсов разтвор за мазилка.
1 експеримент
1.1 Суровини
Гипсов прах за десулфуриране: Полухидратен гипс, произведен и калциниран чрез технология за десулфуриране на димни газове, чиито основни свойства са показани в Таблица 1. Лек агрегат: Използват се витрифицирани микроперли, чиито основни свойства са показани в Таблица 2. Витрифицираните микроперли се смесват в пропорции 4%, 8%, 12% и 16% въз основа на масовото съотношение на лекия измазан десулфуриран гипсов разтвор.
Забавител: Използвайте натриев цитрат, химически анализ чист реагент, натриевият цитрат се базира на тегловното съотношение на лека мазилка десулфуриращ гипсов разтвор, а съотношението на смесване е 0, 0,1%, 0,2%, 0,3%.
Целулозен етер: използвайте хидроксипропилметилцелулоза (HPMC), вискозитетът е 400, HPMC се базира на тегловното съотношение на лек измазан десулфуризиран гипсов разтвор, а съотношението на смесване е 0, 0,1%, 0,2%, 0,4%.
1.2 Метод на изпитване
Консумацията на вода и времето за втвърдяване на стандартната консистенция на десулфуриран гипс се отнасят до GB/T17669.4-1999 „Определяне на физичните свойства на строителна гипсова мазилка“, а времето за втвърдяване на лека мазилка от десулфуриран гипсов разтвор се отнася до GB/T 28627-2012 „Гипсова мазилка“.
Якостта на огъване и натиск на десулфуриран гипс се определя съгласно GB/T9776-2008 „Строителен гипс“, като образците с размери 40 мм × 40 мм × 160 мм се формоват и се измерват съответно якостта на 2 часа и якостта на сухо състояние. Якостта на огъване и натиск на лек измазан десулфуриран гипсов разтвор се определя съгласно GB/T 28627-2012 „Гипс за мазилка“, като се измерва съответно якостта на естествено втвърдяване за 1 ден и 28 дни.
2 Резултати и дискусия
2.1 Влиянието на съдържанието на гипсов прах върху механичните свойства на лекия гипс за десулфуриране
Общото количество гипсов прах, варовиков прах и лек агрегат е 100%, а количеството на фиксирания лек агрегат и добавката остава непроменено. Когато количеството гипсов прах е 60%, 70%, 80% и 90%, десулфуризацията е резултат от резултатите за якост на огъване и натиск на гипсовия разтвор.
Якостта на огъване и якостта на натиск на лека мазилка с десулфуриран гипсов разтвор се увеличават с възрастта, което показва, че степента на хидратация на гипса става по-достатъчна с възрастта. С увеличаването на десулфурирания гипсов прах, якостта на огъване и якостта на натиск на леката мазилка показват обща възходяща тенденция, но увеличението е малко, а якостта на натиск на 28 дни е особено забележима. На 1-ва възраст якостта на огъване на гипсов прах, смесен с 90%, се е увеличила с 10,3% в сравнение с тази на 60% гипсов прах, а съответната якост на натиск се е увеличила с 10,1%. На 28-дневна възраст якостта на огъване на гипсов прах, смесен с 90%, се е увеличила с 8,8% в сравнение с тази на гипсов прах, смесен с 60%, а съответната якост на натиск се е увеличила с 2,6%. В обобщение, може да се заключи, че количеството гипсов прах има по-голямо влияние върху якостта на огъване, отколкото върху якостта на натиск.
2.2 Влияние на съдържанието на леки агрегати върху механичните свойства на лек десулфуриран гипс, измазан с мазилка
Общото количество гипсов прах, варовиков прах и лек агрегат е 100%, а количеството на фиксирания гипсов прах и добавката остава непроменено. Когато количеството на остъклените микросфери е 4%, 8%, 12% и 16%, леката мазилка показва резултатите от якостта на огъване и натиск на десулфуриран гипсов разтвор.
На същата възраст, якостта на огъване и якостта на натиск на лекия гипсов разтвор с десулфуризирана мазилка намаляват с увеличаване на съдържанието на остъклени микроперли. Това е така, защото повечето от остъклените микроперли имат куха структура вътре и собствената им якост е ниска, което намалява якостта на огъване и натиск на лекия гипсов разтвор за мазилка. На 1-дневна възраст, якостта на огъване на 16% гипсов прах е намаляла с 35,3% в сравнение с тази на 4% гипсов прах, а съответната якост на натиск е намаляла с 16,3%. На 28-дневна възраст, якостта на огъване на 16% гипсов прах е намаляла с 24,6% в сравнение с тази на 4% гипсов прах, докато съответната якост на натиск е намаляла само с 6,0%. В обобщение, може да се заключи, че ефектът от съдържанието на остъклени микроперли върху якостта на огъване е по-голям, отколкото върху якостта на натиск.
2.3 Влияние на съдържанието на забавител върху времето за втвърдяване на лек десулфуриран гипс
Общата доза гипсов прах, варовиков прах и лек агрегат е 100%, а дозата на фиксиран гипсов прах, варовиков прах, лек агрегат и целулозния етер остава непроменена. Когато дозата на натриев цитрат е 0, 0,1%, 0,2%, 0,3%, времето за втвърдяване на лека измазана десулфурирана гипсова смес.
Началното време за втвърдяване и крайното време за втвърдяване на лека мазилка от десулфуриран гипсов разтвор се увеличават с увеличаване на съдържанието на натриев цитрат, но увеличението на времето за втвърдяване е малко. Когато съдържанието на натриев цитрат е 0,3%, началното време за втвърдяване се удължава с 28 минути, а крайното време за втвърдяване се удължава с 33 минути. Удължаването на времето за втвърдяване може да се дължи на голямата повърхност на десулфурирания гипс, който може да абсорбира забавителя около гипсовите частици, като по този начин намалява скоростта на разтваряне на гипса и инхибира кристализацията на гипса, което води до невъзможност на гипсовата суспензия да образува твърда структурна система. Удължете времето за втвърдяване на гипса.
2.4 Влияние на съдържанието на целулозен етер върху механичните свойства на лек гипс, обезсерен
Общата доза гипсов прах, варовиков прах и лек агрегат е 100%, а дозата на фиксиран гипсов прах, варовиков прах, лек агрегат и забавител остава непроменена. Когато дозата на хидроксипропилметилцелулоза е 0, 0,1%, 0,2% и 0,4%, се наблюдават резултати при якост на огъване и натиск на лек измазан десулфуриран гипсов разтвор.
На 1d възраст, якостта на огъване на лека измазана десулфурирана гипсова смес първо се е увеличила, а след това е намаляла с увеличаване на съдържанието на хидроксипропилметилцелулоза; на 28d възраст, якостта на огъване на лека измазана десулфурирана гипсова смес. С увеличаване на съдържанието на хидроксипропилметилцелулоза, якостта на огъване показва тенденция първо на намаляване, след това на увеличаване и накрая на намаляване. Когато съдържанието на хидроксипропилметилцелулоза е 0,2%, якостта на огъване достига максимума си и надвишава съответната якост, когато съдържанието на целулоза е 0. Независимо от възрастта 1d или 28d, якостта на натиск на лека измазана десулфурирана гипсова смес намалява с увеличаване на съдържанието на хидроксипропилметилцелулоза, като съответната тенденция на намаляване е по-очевидна на 28d. Това е така, защото целулозният етер има ефект на задържане на вода и сгъстяване, а необходимостта от вода за стандартна консистенция ще се увеличи с увеличаване на съдържанието на целулозен етер, което ще доведе до увеличаване на съотношението вода-цимент в структурата на суспензията, като по този начин ще се намали якостта на гипсовата проба.
3 Заключение
(1) Степента на хидратация на десулфурирания гипс става по-достатъчна с възрастта. С увеличаване на съдържанието на десулфуриран гипсов прах, якостта на огъване и натиск на лекия гипс за мазилка показва обща тенденция на нарастване, но увеличението е малко.
(2) С увеличаване на съдържанието на остъклени микросфери, якостта на огъване и якостта на натиск на лекия измазан десулфуриран гипсов разтвор намаляват съответно, но ефектът от съдържанието на остъклени микросфери върху якостта на огъване е по-голям от този на якостта на натиск.
(3) С увеличаване на съдържанието на натриев цитрат, началното време за втвърдяване и крайното време за втвърдяване на лека мазилка от десулфуризиран гипсов разтвор се удължават, но когато съдържанието на натриев цитрат е малко, ефектът върху времето за втвърдяване не е очевиден.
(4) С увеличаване на съдържанието на хидроксипропилметилцелулоза, якостта на натиск на лека измазана десулфурирана гипсова смес намалява, но якостта на огъване показва тенденция първо на увеличаване, а след това на намаляване при 1d, а при 28d показва тенденция първо на намаляване, след това на увеличаване и накрая на намаляване.
Време на публикуване: 02 февруари 2023 г.