Odsiřovací sádrovec je průmyslový vedlejší produkt, který se získává odsiřováním a čištěním spalin vznikajících po spalování paliva obsahujícího síru pomocí jemné vápenné nebo vápencové práškové suspenze. Jeho chemické složení je stejné jako u přírodního dihydrátového sádrovce, zejména CaSO4·2H2O. V současné době je v mé zemi stále dominantní metoda výroby energie spalováním uhlí a SO2 emitovaný uhlím při výrobě tepelné energie představuje více než 50 % ročních emisí v mé zemi. Velké množství emisí oxidu siřičitého způsobilo vážné znečištění životního prostředí. Použití technologie odsiřování spalin k výrobě odsiřovaného sádrovce je důležitým opatřením k řešení technologického rozvoje souvisejících odvětví s uhlím. Podle neúplných statistik emise mokrého odsiřovaného sádrovce v mé zemi přesáhly 90 milionů t/rok a metoda zpracování odsiřovaného sádrovce se převážně hromadí, což nejen zabírá půdu, ale také způsobuje obrovské plýtvání zdroji.
Sádra má takové funkce, jako je nízká hmotnost, snížení hluku, požární ochrana, tepelná izolace atd. Může být použita při výrobě cementu, stavební sádry, dekoračním inženýrství a dalších oblastech. V současné době mnoho vědců provedlo výzkum omítkových materiálů. Výzkum ukazuje, že omítkový materiál má mikroexpanzi, dobrou zpracovatelnost a plasticitu a může nahradit tradiční omítkové materiály pro vnitřní dekoraci stěn. Studie Xu Jianjuna a dalších ukázaly, že odsířený sádrovec lze použít k výrobě lehkých stěnových materiálů. Studie Ye Beihonga a dalších ukázaly, že omítkový sádrovec vyrobený z odsířeného sádrovce lze použít pro omítkovou vrstvu vnitřní strany vnější stěny, vnitřní příčky a stropu a může řešit běžné problémy s kvalitou, jako je odlupování a praskání tradiční omítkové malty. Lehký omítkový sádrovec je nový typ ekologického omítkového materiálu. Je vyroben z hemihydrátu sádry jako hlavního cementového materiálu přidáním lehkého kameniva a přísad. Ve srovnání s tradičními cementovými omítkovými materiály není snadné praskat, má dobrou přilnavost, dobré smrštění, je ekologický a chrání životní prostředí. Použití odsiřené sádry k výrobě hemihydrátu sádry nejen řeší problém nedostatku přírodních zdrojů stavební sádry, ale také umožňuje využití zdrojů odsiřené sádry a dosahuje cíle ochrany životního prostředí. Proto tento článek na základě studie odsiřené sádry testuje dobu tuhnutí, pevnost v ohybu a pevnost v tlaku, aby zkoumal faktory ovlivňující vlastnosti lehké odsiřené sádrové malty pro omítání a poskytl teoretický základ pro vývoj lehké odsiřené sádrové malty pro omítání.
1 experiment
1.1 Suroviny
Prášek z odsiřování sádry: Hemihydrát sádry vyrobený a kalcinovaný technologií odsiřování spalin, jehož základní vlastnosti jsou uvedeny v tabulce 1. Lehké kamenivo: používají se vitrifikované mikrokuličky, jejichž základní vlastnosti jsou uvedeny v tabulce 2. Vitrifikované mikrokuličky se mísí v poměrech 4 %, 8 %, 12 % a 16 % na základě hmotnostního poměru lehké omítnuté odsiřované sádrové malty.
Retardér: Použijte citrát sodný, chemické analytické čisté činidlo, citrát sodný je založen na hmotnostním poměru lehké omítací desulfurační sádrové malty a směšovací poměr je 0, 0,1 %, 0,2 %, 0,3 %.
Éter celulózy: použijte hydroxypropylmethylcelulózu (HPMC), viskozita je 400, HPMC je založena na hmotnostním poměru lehké omítnuté odsířené sádrové malty a směšovací poměr je 0, 0,1 %, 0,2 %, 0,4 %.
1.2 Zkušební metoda
Spotřeba vody a doba tuhnutí standardní konzistence odsířené sádry odkazuje na normu GB/T17669.4-1999 „Stanovení fyzikálních vlastností stavební sádrové omítky“ a doba tuhnutí lehké odsířené sádrové malty odkazuje na normu GB/T 28627-2012 „Sádrové omítky“.
Pevnost v ohybu a tlaku odsířené sádry se měří podle normy GB/T9776-2008 „Stavební sádra“ a vzorky o rozměrech 40 mm × 40 mm × 160 mm se formují do formy a měří se pevnost po 2 hodinách a pevnost za sucha. Pevnost v ohybu a tlaku lehké omítnuté odsířené sádrové malty se měří podle normy GB/T 28627-2012 „Sádra na omítky“ a měří se pevnost po přirozeném vytvrzení po 1 dni a 28 dnech.
2 Výsledky a diskuse
2.1 Vliv obsahu sádrového prášku na mechanické vlastnosti lehké omítkové desulfurační sádry
Celkové množství sádrového prášku, vápencového prášku a lehkého kameniva je 100 % a množství fixovaného lehkého kameniva a příměsi zůstává nezměněno. Pokud je množství sádrového prášku 60 %, 70 %, 80 % a 90 %, odsiřování... Výsledky pevnosti v ohybu a tlaku sádrové malty.
Pevnost v ohybu i pevnost v tlaku lehké omítnuté odsířené sádrové malty se s věkem zvyšují, což naznačuje, že stupeň hydratace sádry se s věkem stává dostatečným. Se zvyšujícím se množstvím odsířeného sádrového prášku vykazovala pevnost v ohybu i pevnost v tlaku lehké omítkové sádry celkově vzestupný trend, ale nárůst byl malý a pevnost v tlaku po 28 dnech byla obzvláště zřetelná. Po 1 dnech stáří se pevnost v ohybu sádrového prášku smíchaného s 90 % zvýšila o 10,3 % ve srovnání s 60 % sádrového prášku a odpovídající pevnost v tlaku se zvýšila o 10,1 %. Po 28 dnech se pevnost v ohybu sádrového prášku smíchaného s 90 % zvýšila o 8,8 % ve srovnání se sádrovým práškem smíchaným s 60 % a odpovídající pevnost v tlaku se zvýšila o 2,6 %. Celkově lze konstatovat, že množství sádrového prášku má větší vliv na pevnost v ohybu než na pevnost v tlaku.
2.2 Vliv obsahu lehkého kameniva na mechanické vlastnosti lehké omítnuté odsířené sádry
Celkové množství sádrového prášku, vápencového prášku a lehkého kameniva je 100 % a množství fixovaného sádrového prášku a přísad zůstává nezměněno. Pokud je množství vitrifikovaných mikrokuliček 4 %, 8 %, 12 % a 16 %, lehká omítka... Výsledky pevnosti v ohybu a tlaku odsířené sádrové malty.
Ve stejném věku se pevnost v ohybu a pevnost v tlaku lehké omítnuté odsířené sádrové malty snižovala se zvyšujícím se obsahem vitrifikovaných mikrokuliček. Je to proto, že většina vitrifikovaných mikrokuliček má uvnitř dutou strukturu a jejich vlastní pevnost je nízká, což snižuje pevnost v ohybu a tlaku lehké sádrové malty pro omítání. Ve věku 1 dne se pevnost v ohybu 16% sádrového prášku snížila o 35,3 % ve srovnání s 4% sádrovým práškem a odpovídající pevnost v tlaku se snížila o 16,3 %. Ve věku 28 dnů se pevnost v ohybu 16% sádrového prášku snížila o 24,6 % ve srovnání s 4% sádrovým práškem, zatímco odpovídající pevnost v tlaku se snížila pouze o 6,0 %. Celkově lze konstatovat, že vliv obsahu vitrifikovaných mikrokuliček na pevnost v ohybu je větší než vliv na pevnost v tlaku.
2.3 Vliv obsahu zpomalovače tuhnutí na dobu tuhnutí lehké omítnuté odsířené sádry
Celkové dávkování sádrového prášku, vápencového prášku a lehkého kameniva je 100 % a dávkování fixního sádrového prášku, vápencového prášku, lehkého kameniva a éteru celulózy zůstává nezměněno. Při dávkování citrátu sodného 0, 0,1 %, 0,2 %, 0,3 % se udávají výsledky doby tuhnutí lehké omítnuté odsiřené sádrové malty.
Počáteční i konečná doba tuhnutí lehké omítnuté odsířené sádrové malty se prodlužují se zvyšujícím se obsahem citrátu sodného, ale prodloužení doby tuhnutí je malé. Při obsahu citrátu sodného 0,3 % se počáteční doba tuhnutí prodlužuje o 28 minut a konečná doba tuhnutí se prodlužuje o 33 minut. Prodloužení doby tuhnutí může být způsobeno velkým povrchem odsířené sádry, která může absorbovat zpomalovač tuhnutí kolem částic sádry, čímž snižuje rychlost rozpouštění sádry a inhibuje krystalizaci sádry, což vede k neschopnosti sádrové suspenze vytvořit pevný strukturální systém. Prodlužuje se doba tuhnutí sádry.
2.4 Vliv obsahu éteru celulózy na mechanické vlastnosti lehké omítnuté odsířené sádry
Celkové dávkování sádrového prášku, vápencového prášku a lehkého kameniva je 100 % a dávkování fixního sádrového prášku, vápencového prášku, lehkého kameniva a zpomalovače zůstává nezměněno. Při dávkování hydroxypropylmethylcelulózy 0, 0,1 %, 0,2 % a 0,4 % se vykáží pevnost v ohybu a tlaku lehké omítnuté odsířené sádrové malty.
Ve věku 1 dne se pevnost v ohybu lehké omítnuté odsiřené sádrové malty nejprve zvyšovala a poté se s rostoucím obsahem hydroxypropylmethylcelulózy snižovala; ve věku 28 dnů se pevnost v ohybu lehké omítnuté odsiřené sádrové malty se zvyšujícím se obsahem hydroxypropylmethylcelulózy projevovala tendenci nejprve klesat, poté se zvyšovat a nakonec klesat. Při obsahu hydroxypropylmethylcelulózy 0,2 % dosahuje pevnost v ohybu maxima a překračuje odpovídající pevnost při obsahu celulózy 0. Bez ohledu na stáří 1 den nebo 28 dnů se pevnost v tlaku lehké omítnuté odsiřené sádrové malty s rostoucím obsahem hydroxypropylmethylcelulózy snižuje a odpovídající klesající trend je zřetelnější ve věku 28 dnů. Je to proto, že éter celulózy má vliv zadržování vody a zahušťování a potřeba vody pro standardní konzistenci se zvyšuje se zvyšujícím se obsahem éteru celulózy, což vede ke zvýšení poměru voda-cement v suspenzi, a tím ke snížení pevnosti sádrového vzorku.
3 Závěr
(1) Stupeň hydratace odsířené sádry se s věkem zvyšuje. Se zvyšujícím se obsahem odsířené sádry v prášku vykazovala celkově vzestupný trend pevnost v ohybu a tlaku lehké sádry, ale tento nárůst byl malý.
(2) Se zvyšujícím se obsahem vitrifikovaných mikrokuliček se odpovídajícím způsobem snižuje pevnost v ohybu a pevnost v tlaku lehké omítnuté odsířené sádrové malty, ale vliv obsahu vitrifikovaných mikrokuliček na pevnost v ohybu je větší než vliv pevnosti v tlaku.
(3) Se zvyšujícím se obsahem citrátu sodného se prodlužuje počáteční a konečná doba tuhnutí lehké omítnuté odsiřené sádrové malty, ale při nízkém obsahu citrátu sodného není vliv na dobu tuhnutí zřejmý.
(4) Se zvyšujícím se obsahem hydroxypropylmethylcelulózy se pevnost v tlaku lehké omítnuté odsířené sádrové malty snižuje, ale pevnost v ohybu vykazuje trend nejprve nárůstu a poté poklesu po 1 dni a po 28 dnech vykazuje trend nejprve poklesu, poté nárůstu a nakonec poklesu.
Čas zveřejnění: 2. února 2023