Igeltsuzko mortero arin eta desulfuraziorako ikerketa

Desulfurazio-igeltsua igeltsu industrialaren azpiproduktu bat da, sufrea duen erregaia erre ondoren sortutako ke-gasa desulfuratu eta araztuz lortzen dena, kareharrizko hauts-nahaste finaren bidez. Bere konposizio kimikoa igeltsu dihidrato naturalaren berdina da, batez ere CaSO4·2H2O. Gaur egun, nire herrialdeko energia sortzeko metodoa ikatz-energia sortzean datza oraindik, eta ikatzak energia termikoa sortzeko prozesuan isurtzen duen SO2-ak nire herrialdeko urteko isurien % 50 baino gehiago hartzen du. Sufre dioxidoaren isuri kopuru handiak ingurumen-kutsadura larria eragin du. Ke-gasen desulfurazio-teknologia erabiltzea desulfuratutako igeltsua sortzeko neurri garrantzitsua da ikatz-industriarekin lotutako garapen teknologikoa konpontzeko. Estatistika osatugabeen arabera, nire herrialdean igeltsu desulfurizatu hezearen isurketak 90 milioi tona/urte baino gehiago izan ditu, eta igeltsu desulfurizatua prozesatzeko metodoa batez ere pilatzen da, eta horrek ez du lurra okupatzen bakarrik, baita baliabideen xahuketa handia ere eragiten du.

 

Igeltsuak arintasun, zarata murrizketa, suteak prebenitzeko, isolamendu termiko eta abar funtzioak ditu. Zementuaren ekoizpenean, eraikuntzako igeltsuaren ekoizpenean, dekorazio ingeniaritzan eta beste arlo batzuetan erabil daiteke. Gaur egun, aditu askok ikerketak egin dituzte igeltsu-materialei buruz. Ikerketak erakusten du igeltsu-materialak mikro-hedapena, langarritasun ona eta plastikotasun ona dituela, eta barneko horma-apainketarako igeltsu-material tradizionalak ordezka ditzakeela. Xu Jianjunek eta beste batzuek egindako ikerketek erakutsi dute desulfurizatutako igeltsua horma-material arinak egiteko erabil daitekeela. Ye Beihongek eta beste batzuek egindako ikerketek erakutsi dute desulfurizatutako igeltsuz sortutako igeltsua kanpoko hormaren barnealdeko, barneko horma-banaketa eta sabaiko igeltsu-geruzarako erabil daitekeela, eta ohiko kalitate-arazoak konpondu ditzakeela, hala nola igeltsu-mortero tradizionalaren maskortzea eta pitzadurak. Igeltsu-igeltsu arina ingurumena errespetatzen duen igeltsu-material mota berri bat da. Hemihidrato igeltsuz egina dago zementu-material nagusi gisa, agregakin eta nahasketa arinak gehituz. Zementuzko igeltsu-material tradizionalekin alderatuta, ez da erraza pitzatzea, itsastea eta lotura ona izatea, uzkurdura ona izatea, berdea eta ingurumenaren babesa ematea. Hemihidrato igeltsua ekoizteko igeltsu desulfurizatua erabiltzeak ez du soilik eraikuntzako igeltsu-baliabide naturalen gabeziaren arazoa konpontzen, baita igeltsu desulfurizatuaren baliabideen erabilera gauzatzen ere eta ingurumen ekologikoa babesteko helburua lortzen du. Beraz, igeltsu desulfurizatuaren azterketan oinarrituta, lan honek gogortze-denbora, flexio-erresistentzia eta konpresio-erresistentzia aztertzen ditu, igeltsu arineko desulfurazio-igeltsu-morteroaren errendimenduan eragina duten faktoreak aztertzeko eta igeltsu arineko desulfurazio-igeltsu-morteroaren garapenerako oinarri teorikoa emateko.

 

esperimentu 1

 

1.1 Lehengaiak

Desulfurazio-igeltsu hautsa: Gasen desulfurazio-teknologiaren bidez ekoitzi eta kalsinatutako hemihidrato-igeltsua, bere oinarrizko propietateak 1. taulan ageri dira. Agregatu arina: beiraztatutako mikroaleak erabiltzen dira, eta bere oinarrizko propietateak 2. taulan ageri dira. Beiraztatutako mikroaleak % 4, % 8, % 12 eta % 16ko proportzioetan nahasten dira, igeltsu arin desulfuratutako igeltsu morteroaren masa-erlazioaren arabera.

 

Atzeratzailea: Erabili sodio zitratoa, analisi kimikorako erreaktibo purua, sodio zitratoa igeltsuzko mortero desulfuratzaile arin baten pisu-erlazioan oinarritzen da, eta nahasketa-erlazioa 0, % 0,1, % 0,2 eta % 0,3 da.

Zelulosa eterra: erabili hidroxipropil metilzelulosa (HPMC), biskositatea 400 da, HPMC igeltsuzko mortero desulfurizatu arin igeltsuztatuaren pisu-erlazioan oinarritzen da, eta nahasketa-erlazioa 0, % 0,1, % 0,2, % 0,4 da.

 

1.2 Proba-metodoa

Desulfurizatutako igeltsuaren trinkotasun estandarraren ur-kontsumoa eta gogortze-denbora GB/T17669.4-1999 "Eraikuntzako igeltsu-igeltsuaren propietate fisikoen zehaztapena" arauan aipatzen dira, eta igeltsu-mortero desulfurizatu arinaren gogortze-denbora GB/T 28627-2012 "Igeltsua igeltserotza" arauan aipatzen da.

Desulfurizatutako igeltsuaren flexio- eta konpresio-erresistentzia GB/T9776-2008 "Eraikuntzako igeltsua" araudiaren arabera kalkulatu dira, eta 40 mm × 40 mm × 160 mm-ko neurriko laginak moldatu dira, eta 2h-ko erresistentzia eta erresistentzia lehorra neurtu dira, hurrenez hurren. Desulfurizatutako igeltsuzko mortero igeltsutsu arinaren flexio- eta konpresio-erresistentzia GB/T 28627-2012 "Igeltsua igeltserotza" araudiaren arabera kalkulatu da, eta 1d eta 28d-ko sendotze naturalaren erresistentzia neurtu da, hurrenez hurren.

 

2 Emaitzak eta eztabaida

2.1 Igeltsu hautsaren edukiaren eragina igeltsu arinen desulfurazio-igeltsuaren propietate mekanikoetan

 

Igeltsu hautsaren, kareharri hautsaren eta agregakin arinen kantitate osoa % 100 da, eta agregakin arin finkoen eta nahasketaren kantitateak ez du aldaketarik izaten. Igeltsu hautsaren kantitatea % 60, % 70, % 80 eta % 90 denean, desulfurazioa Igeltsu morteroaren flexio- eta konpresio-erresistentziaren emaitzak.

 

Igeltsu arinarekin estalitako desulfuratutako igeltsu morteroaren flexio-erresistentzia eta konpresio-erresistentzia handitzen dira adinarekin, eta horrek adierazten du igeltsuaren hidratazio-maila nahikoa dela adinarekin. Desulfuratutako igeltsu hautsaren igoerarekin, igeltsu arinen flexio-erresistentzia eta konpresio-erresistentzia goranzko joera orokorra erakutsi zuten, baina igoera txikia izan zen, eta 28 eguneko konpresio-erresistentzia bereziki nabarmena izan zen. Lehenengo egunean, % 90eko igeltsu hautsaren flexio-erresistentzia % 10,3 handitu zen % 60ko igeltsu hautsarekin alderatuta, eta dagokion konpresio-erresistentzia % 10,1 handitu zen. 28 eguneko adinean, % 90eko igeltsu hautsaren flexio-erresistentzia % 8,8 handitu zen % 60ko igeltsu hautsarekin alderatuta, eta dagokion konpresio-erresistentzia % 2,6 handitu zen. Laburbilduz, ondoriozta daiteke igeltsu hauts kantitateak flexio-erresistentzian konpresio-erresistentzian baino eragin handiagoa duela.

 

2.2 Agregatu arinen edukiaren eragina igeltsu desulfurizatu arinen propietate mekanikoetan

Igeltsu hautsaren, kareharri hautsaren eta agregakin arinen kopuru osoa % 100 da, eta igeltsu hauts finkoaren eta nahasketaren kopurua aldatu gabe mantentzen da. Mikroale beiraztatuen kopurua % 4, % 8, % 12 eta % 16 denean, igeltsu arina Desulfurizatutako igeltsu morteroaren flexio eta konpresio erresistentziaren emaitzak.

 

Adin berean, igeltsu desulfurizatutako igeltsu mortero arin igeltseroaren flexio-erresistentzia eta konpresio-erresistentzia gutxitu egin ziren beiraztatutako mikroalen edukia handitzen den heinean. Hau horrela da, beiraztatutako mikroale gehienek barneko egitura hutsa dutelako eta beren erresistentzia txikia delako, eta horrek igeltsuzko igeltsu mortero arinaren flexio-erresistentzia eta konpresio-erresistentzia murrizten duelako. Egun bateko adinean, % 16ko igeltsu hautsaren flexio-erresistentzia % 35,3 murriztu zen % 4ko igeltsu hautsarekin alderatuta, eta dagokion konpresio-erresistentzia % 16,3 murriztu zen. 28 eguneko adinean, % 16ko igeltsu hautsaren flexio-erresistentzia % 24,6 murriztu zen % 4ko igeltsu hautsarekin alderatuta, eta dagokion konpresio-erresistentzia, berriz, % 6,0 bakarrik murriztu zen. Laburbilduz, ondoriozta daiteke beiraztatutako mikroalen edukiak flexio-erresistentzian duen eragina konpresio-erresistentzian baino handiagoa dela.

 

2.3 Atzeratzaile edukiaren eragina igeltsu desulfurizatu arinen gogortze-denboran

Igeltsu hautsaren, kareharri hautsaren eta agregakin arinen dosi osoa % 100 da, eta igeltsu hauts finkoaren, kareharri hautsaren, agregakin arinen eta zelulosa eterren dosia aldatu gabe mantentzen da. Sodio zitratoaren dosia % 0, % 0,1, % 0,2, % 0,3 denean, igeltsu desulfurizatutako mortero arin igeltsuztatuaren gogortze-denboraren emaitzak.

 

Igeltsu desulfurizatuzko mortero arin igeltsuztatuaren hasierako eta azken gogortze-denbora handitzen dira sodio zitrato edukia handitzen den heinean, baina gogortze-denboraren igoera txikia da. Sodio zitrato edukia % 0,3 denean, hasierako gogortze-denbora 28 minutu luzatzen da, eta azken gogortze-denbora 33 minutu luzatzen da. Gogortze-denboraren luzapena desulfurizatutako igeltsuaren azalera handiaren ondorio izan daiteke, igeltsu partikulen inguruko atzeratzailea xurgatu baitezake, horrela igeltsuaren disoluzio-tasa murriztuz eta igeltsuaren kristalizazioa inhibituz, eta ondorioz igeltsu-lohiak egitura-sistema sendo bat osatzeko ezintasuna eraginez. Igeltsuaren gogortze-denbora luzatu.

 

2.4 Zelulosa eter edukiaren eragina igeltsu desulfurizatu arin igeltsuztatuaren propietate mekanikoetan

Igeltsu hautsaren, kareharri hautsaren eta agregakin arinen dosi osoa % 100 da, eta igeltsu hauts finkoaren, kareharri hautsaren, agregakin arinen eta atzeratzailearen dosia aldatu gabe mantentzen da. Hidroxipropil metilzelulosa dosia % 0, % 0,1, % 0,2 eta % 0,4 denean, flexio- eta konpresio-erresistentzia igeltsu desulfurizatutako mortero arin igeltserotuaren emaitza da.

 

Egun 1eko adinarekin, igeltsu desulfurizatuzko mortero arin igeltsuztatuaren flexio-erresistentzia lehenik handitu eta gero gutxitu egin zen hidroxipropil metilzelulosa edukia handitzen den heinean; 28 eguneko adinarekin, igeltsu desulfurizatuzko mortero arin igeltsuztatuaren flexio-erresistentzia Hidroxipropil metilzelulosa edukia handitzen den heinean, flexio-erresistentziak lehenik gutxitzeko, gero handitzeko eta gero gutxitzeko joera erakutsi zuen. Hidroxipropil metilzelulosa edukia % 0,2 denean, flexio-erresistentzia maximoa lortzen du, eta dagokion erresistentzia gainditzen du zelulosa edukia 0 denean. Egun 1 edo 28 eguneko adina kontuan hartu gabe, igeltsu desulfurizatuzko mortero arin igeltsuztatuaren konpresio-erresistentzia gutxitu egiten da hidroxipropil metilzelulosa edukia handitzen den heinean, eta dagokion beheranzko joera nabarmenagoa da 28 eguneko epean. Hau da zelulosa eterrak ura atxikitzeko eta loditzeko efektua duelako, eta koherentzia estandarra lortzeko uraren eskaria handituko da zelulosa eter edukia handitzen den heinean, eta ondorioz, lohi-egituraren ur-zementu erlazioa handituko da, eta horrela igeltsu-laginaren erresistentzia murriztuko da.

 

3 Ondorioa

(1) Desulfurizatutako igeltsuaren hidratazio-maila handiagoa da adinarekin. Desulfurizatutako igeltsu-hautsaren edukia handitzen den heinean, igeltsu arinen flexio- eta konpresio-erresistentziak goranzko joera orokorra erakutsi zuen, baina igoera txikia izan zen.

(2) Beiratutako mikroaleen edukia handitzen den heinean, igeltsu desulfurizatutako mortero arin igeltseroaren flexio-erresistentzia eta konpresio-erresistentzia ere gutxitzen dira, baina beiratutako mikroaleen edukiaren eragina flexio-erresistentzian konpresio-erresistentziarena baino handiagoa da.

(3) Sodio zitrato edukia handitzen den heinean, igeltsu desulfurizatutako mortero arin igeltsuztatuaren hasierako gogortze-denbora eta azken gogortze-denbora luzatzen dira, baina sodio zitrato edukia txikia denean, gogortze-denboran duen eragina ez da nabaria.

(4) Hidroxipropil metilzelulosa edukia handitzen den heinean, igeltsu desulfurizatutako mortero arin igeltsuztatuaren konpresio-erresistentzia gutxitzen da, baina flexio-erresistentziak lehenik handitzen eta gero gutxitzen da 1. egunean, eta 28. egunean lehenik gutxitzen da, gero handitzen eta gero gutxitzen da.


Argitaratze data: 2023ko otsailaren 2a