Afsvovlingsgips er et industrielt biprodukt af gips, der opnås ved afsvovling og rensning af røggas, der produceres efter forbrænding af svovlholdigt brændstof, gennem fin kalk- eller kalkstenspulveropslæmning. Dens kemiske sammensætning er den samme som for naturlig dihydratgips, hovedsageligt CaSO4·2H2O. I øjeblikket er mit lands kraftproduktionsmetode stadig domineret af kulfyret kraftproduktion, og den SO2, der udledes af kul i forbindelse med termisk kraftproduktion, tegner sig for mere end 50% af mit lands årlige emissioner. En stor mængde svovldioxidemission har forårsaget alvorlig miljøforurening. Brugen af røggasafsvovlingsteknologi til at generere afsvovlet gips er et vigtigt foranstaltning til at løse den teknologiske udvikling af kulfyrede relaterede industrier. Ifølge ufuldstændige statistikker har emissionen af våd afsvovlet gips i mit land oversteget 90 millioner tons/år, og forarbejdningsmetoden for afsvovlet gips er hovedsageligt ophobet, hvilket ikke kun optager jord, men også forårsager et enormt spild af ressourcer.
Gips har funktioner som letvægtsgips, støjreduktion, brandforebyggelse, varmeisolering osv. Det kan bruges i cementproduktion, byggeri-gipsproduktion, dekorationsteknik og andre områder. I øjeblikket har mange forskere forsket i pudsning. Forskningen viser, at pudsmateriale har mikroekspansion, god bearbejdelighed og plasticitet og kan erstatte traditionelle pudsmaterialer til indendørs vægdekoration. Undersøgelser foretaget af Xu Jianjun og andre har vist, at afsvovlet gips kan bruges til at fremstille letvægtsvægmaterialer. Undersøgelser foretaget af Ye Beihong og andre har vist, at pudsning af gips produceret af afsvovlet gips kan bruges til pudslag på indersiden af ydervæggen, den indre skillevæg og loftet og kan løse almindelige kvalitetsproblemer såsom afskalning og revner i traditionel pudsmørtel. Letvægtsgips er en ny type miljøvenligt pudsmateriale. Det er lavet af hemihydratgips som det primære cementbaserede materiale ved at tilsætte letvægtstilslag og tilsætningsstoffer. Sammenlignet med traditionelle cementpudsmaterialer er det ikke let at revne, klæbe fast. God binding, god krympning, grøn og miljøvenlig. Brugen af afsvovlet gips til at producere hemihydratgips løser ikke kun problemet med manglen på naturlige byggegipsressourcer, men realiserer også ressourceudnyttelsen af afsvovlet gips og opnår formålet med at beskytte det økologiske miljø. Derfor tester denne artikel, baseret på studiet af afsvovlet gips, hærdningstid, bøjningsstyrke og trykstyrke for at undersøge de faktorer, der påvirker ydeevnen af letvægts-pudsnings-afsvovlet gipsmørtel, og giver et teoretisk grundlag for udviklingen af letvægts-pudsnings-afsvovlet gipsmørtel.
1 eksperiment
1.1 Råvarer
Afsvovlingsgipspulver: Hemihydratgips produceret og kalcineret ved røggasafsvovlingsteknologi, dets grundlæggende egenskaber er vist i tabel 1. Letvægtstilslag: der anvendes forglassede mikrokugler, og dets grundlæggende egenskaber er vist i tabel 2. Forglassede mikrokugler blandes i forhold på 4%, 8%, 12% og 16% baseret på masseforholdet af letpudset afsvovlet gipsmørtel.
Retarder: Brug natriumcitrat, et rent kemisk analysereagens. Natriumcitrat er baseret på vægtforholdet mellem let pudsningsafsvovlingsgipsmørtel, og blandingsforholdet er 0, 0,1%, 0,2% og 0,3%.
Celluloseether: brug hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), viskositeten er 400, HPMC er baseret på vægtforholdet af let pudset afsvovlet gipsmørtel, og blandingsforholdet er 0, 0,1%, 0,2%, 0,4%.
1.2 Testmetode
Vandforbruget og hærdningstiden for standardkonsistensen af afsvovlet gips henviser til GB/T17669.4-1999 “Bestemmelse af fysiske egenskaber ved bygningsgipspuds”, og hærdningstiden for letpudsende afsvovlet gipsmørtel henviser til GB/T 28627-2012 “Pudsning af gips”.
Bøjnings- og trykstyrkerne for afsvovlet gips måles i henhold til GB/T9776-2008 “Bygningsgips”, og prøver med en størrelse på 40 mm × 40 mm × 160 mm støbes, og henholdsvis 2h-styrken og tørstyrken måles. Bøjnings- og trykstyrken for letpudset afsvovlet gipsmørtel måles i henhold til GB/T 28627-2012 “Pudsningsgips”, og styrken af naturlig hærdning måles henholdsvis for 1d og 28d.
2 Resultater og diskussion
2.1 Effekten af gipspulverindhold på de mekaniske egenskaber af letpudsningsgips til afsvovling
Den samlede mængde gipspulver, kalkstenspulver og lettilslag er 100%, og mængden af fast lettilslag og tilsætningsstoffer forbliver uændret. Når mængden af gipspulver er 60%, 70%, 80% og 90%, er afsvovlingen resultaterne af bøjnings- og trykstyrken af gipsmørtel.
Bøjningsstyrken og trykstyrken af letpudset afsvovlet gipsmørtel stiger begge med alderen, hvilket indikerer, at gipsens hydreringsgrad bliver mere tilstrækkelig med alderen. Med stigningen i afsvovlet gipspulver viste bøjningsstyrken og trykstyrken af letpudset gips en samlet opadgående tendens, men stigningen var lille, og trykstyrken ved 28 dage var særlig tydelig. Ved 1-dages alderen steg bøjningsstyrken af gipspulver blandet med 90% med 10,3% sammenlignet med 60% gipspulver, og den tilsvarende trykstyrke steg med 10,1%. Ved 28 dages alderen steg bøjningsstyrken af gipspulver blandet med 90% med 8,8% sammenlignet med 60% gipspulver, og den tilsvarende trykstyrke steg med 2,6%. Sammenfattende kan det konkluderes, at mængden af gipspulver har større effekt på bøjningsstyrken end trykstyrken.
2.2 Effekt af indholdet af lettilslag på de mekaniske egenskaber af letpudset afsvovlet gips
Den samlede mængde gipspulver, kalkstenspulver og lettilslag er 100 %, og mængden af fast gipspulver og tilsætningsstof forbliver uændret. Når mængden af vitrificerede mikrokugler er 4 %, 8 %, 12 % og 16 %, er den lette puds resultater af bøjnings- og trykstyrken af afsvovlet gipsmørtel.
I samme alder faldt bøjningsstyrken og trykstyrken af letpudset afsvovlet gipsmørtel med stigningen i indholdet af forglassede mikroperler. Dette skyldes, at de fleste af de forglassede mikroperler har en hul struktur indeni, og deres egen styrke er lav, hvilket reducerer bøjnings- og trykstyrken af den lette pudsede gipsmørtel. Ved 1-dages alderen blev bøjningsstyrken af 16% gipspulver reduceret med 35,3% sammenlignet med 4% gipspulver, og den tilsvarende trykstyrke blev reduceret med 16,3%. Ved 28 dages alderen blev bøjningsstyrken af 16% gipspulver reduceret med 24,6% sammenlignet med 4% gipspulver, mens den tilsvarende trykstyrke kun blev reduceret med 6,0%. Sammenfattende kan det konkluderes, at effekten af indholdet af forglassede mikroperler på bøjningsstyrken er større end effekten på trykstyrken.
2.3 Effekt af retarderindhold på hærdningstiden for letpudset afsvovlet gips
Den samlede dosering af gipspulver, kalkstenspulver og lettilslag er 100%, og doseringen af fast gipspulver, kalkstenspulver, lettilslag og celluloseether forbliver uændret. Når doseringen af natriumcitrat er 0, 0,1%, 0,2%, 0,3%, opnås hærdningstid for letpudset afsvovlet gipsmørtel.
Både den indledende og den endelige hærdningstid for letpudset afsvovlet gipsmørtel stiger med stigende natriumcitratindhold, men stigningen i hærdningstiden er lille. Når natriumcitratindholdet er 0,3 %, forlænges den indledende hærdningstid med 28 minutter, og den endelige hærdningstid forlænges med 33 minutter. Forlængelsen af hærdningstiden kan skyldes det store overfladeareal af afsvovlet gips, som kan absorbere retarderen omkring gipspartiklerne og derved reducere opløsningshastigheden af gips og hæmme krystallisationen af gips, hvilket resulterer i, at gipsopslæmningen ikke kan danne et fast struktursystem. Forlæng hærdningstiden for gips.
2.4 Effekt af celluloseetherindhold på de mekaniske egenskaber af letpudset afsvovlet gips
Den samlede dosering af gipspulver, kalkstenspulver og lettilslag er 100%, og doseringen af fast gipspulver, kalkstenspulver, lettilslag og retarder forbliver uændret. Når doseringen af hydroxypropylmethylcellulose er 0, 0,1%, 0,2% og 0,4%, opnås bøjnings- og trykstyrken for letpudset afsvovlet gipsmørtel.
Ved 1d-alderen steg bøjningsstyrken af letpudset afsvovlet gipsmørtel først og faldt derefter med stigningen i hydroxypropylmethylcelluloseindholdet; ved 28d-alderen viste bøjningsstyrken af letpudset afsvovlet gipsmørtel en tendens til først at falde, derefter stige og derefter falde. Når indholdet af hydroxypropylmethylcellulose er 0,2%, når bøjningsstyrken sit maksimum og overstiger den tilsvarende styrke, når celluloseindholdet er 0. Uanset alderen på 1d eller 28d falder trykstyrken af letpudset afsvovlet gipsmørtel med stigningen i hydroxypropylmethylcelluloseindholdet, og den tilsvarende faldende tendens er mere tydelig ved 28d. Dette skyldes, at celluloseether har en effekt med vandretention og fortykkelse, og vandbehovet for standardkonsistens vil stige med stigningen i celluloseetherindholdet, hvilket resulterer i en stigning i vand-cementforholdet i opslæmningsstrukturen, hvorved gipsprøvens styrke reduceres.
3 Konklusion
(1) Hydreringsgraden af afsvovlet gips bliver mere tilstrækkelig med alderen. Med stigningen i indholdet af afsvovlet gipspulver viste bøjnings- og trykstyrken af letvægtsgips en samlet opadgående tendens, men stigningen var lille.
(2) Med stigningen i indholdet af forglassede mikrokugler falder bøjningsstyrken og trykstyrken af letpudset afsvovlet gipsmørtel tilsvarende, men effekten af indholdet af forglassede mikrokugler på bøjningsstyrken er større end effekten af trykstyrken.
(3) Med stigningen i natriumcitratindholdet forlænges den indledende og den endelige hærdningstid for letpudset afsvovlet gipsmørtel, men når indholdet af natriumcitrat er lavt, er effekten på hærdningstiden ikke tydelig.
(4) Med stigningen i indholdet af hydroxypropylmethylcellulose falder trykstyrken af letpudset afsvovlet gipsmørtel, men bøjningsstyrken viser en tendens til først at stige og derefter falde ved 1d, og ved 28d viser den en tendens til først at falde, derefter stige og derefter falde.
Opslagstidspunkt: 2. februar 2023