Gips dobiven odsumporavanjem je industrijski nusproizvod gipsa koji se dobiva odsumporavanjem i pročišćavanjem dimnih plinova nastalih nakon izgaranja goriva koje sadrži sumpor pomoću fine suspenzije vapna ili vapnenačkog praha. Njegov kemijski sastav isti je kao i sastav prirodnog dihidratnog gipsa, uglavnom CaSO4·2H2O. Trenutno, metoda proizvodnje energije u mojoj zemlji još uvijek dominira proizvodnjom energije iz ugljena, a SO2 koji emitira ugljen u procesu proizvodnje termoelektrana čini više od 50% godišnjih emisija moje zemlje. Velika količina emisije sumpornog dioksida uzrokovala je ozbiljno onečišćenje okoliša. Korištenje tehnologije odsumporavanja dimnih plinova za proizvodnju odsumporanog gipsa važna je mjera za rješavanje tehnološkog razvoja industrija povezanih s ugljenom. Prema nepotpunim statistikama, emisija mokrog odsumporanog gipsa u mojoj zemlji premašila je 90 milijuna t/god., a metoda obrade odsumporanog gipsa uglavnom se gomila, što ne samo da zauzima zemljište, već uzrokuje i ogromno rasipanje resursa.
Gips ima funkcije male težine, smanjenja buke, sprječavanja požara, toplinske izolacije itd. Može se koristiti u proizvodnji cementa, proizvodnji građevinskog gipsa, dekorativnom inženjerstvu i drugim područjima. Trenutno su mnogi znanstvenici proveli istraživanja o žbukanju. Istraživanja pokazuju da gipsani materijal za žbukanje ima mikroširenje, dobru obradivost i plastičnost te može zamijeniti tradicionalne žbukarske materijale za unutarnje ukrašavanje zidova. Studije Xu Jianjuna i drugih pokazale su da se desumporizirani gips može koristiti za izradu laganih zidnih materijala. Studije Ye Beihonga i drugih pokazale su da se gips za žbukanje proizveden desumporiziranim gipsom može koristiti za žbukarski sloj unutarnje strane vanjskog zida, unutarnjeg pregradnog zida i stropa te može riješiti uobičajene probleme kvalitete poput ljuštenja i pucanja tradicionalnog morta za žbukanje. Lagani gips za žbukanje je nova vrsta ekološki prihvatljivog žbukarskog materijala. Izrađen je od hemihidratnog gipsa kao glavnog cementnog materijala dodavanjem laganih agregata i dodataka. U usporedbi s tradicionalnim cementnim žbukarskim materijalima, nije lako pucati, lijepi se, dobro se veže, dobro se skuplja, ekološki je prihvatljiv i štiti okoliš. Korištenje desumporiziranog gipsa za proizvodnju hemihidratnog gipsa ne samo da rješava problem nedostatka prirodnih resursa građevinskog gipsa, već i omogućuje iskorištavanje resursa desumporiziranog gipsa i postiže svrhu zaštite okoliša. Stoga se na temelju proučavanja desumporiziranog gipsa u ovom radu ispituje vrijeme vezanja, čvrstoća na savijanje i tlačna čvrstoća kako bi se proučili čimbenici koji utječu na performanse laganog desumporiziranog gipsanog morta za žbukanje i pružila teorijska osnova za razvoj laganog desumporiziranog gipsanog morta za žbukanje.
1 eksperiment
1.1 Sirovine
Gipsani prah za odsumporavanje: Hemihidratni gips proizveden i kalciniran tehnologijom odsumporavanja dimnih plinova, čija su osnovna svojstva prikazana u Tablici 1. Lagani agregat: koriste se vitrificirane mikrokuglice, a njihova osnovna svojstva prikazana su u Tablici 2. Vitrificirane mikrokuglice miješaju se u omjerima od 4%, 8%, 12% i 16% na temelju masenog omjera laganog ožbukanog odsumporanog gipsanog morta.
Usporivač: Koristite natrijev citrat, kemijski analizirani čisti reagens, natrijev citrat se temelji na težinskom omjeru gipsanog morta za desulfurizaciju žbuke, a omjer miješanja je 0, 0,1%, 0,2%, 0,3%.
Celulozni eter: koristite hidroksipropil metilcelulozu (HPMC), viskoznost je 400, HPMC se temelji na težinskom omjeru lagano ožbukanog desumporiziranog gipsanog morta, a omjer miješanja je 0, 0,1%, 0,2%, 0,4%.
1.2 Metoda ispitivanja
Potrošnja vode i vrijeme vezivanja standardne konzistencije desumporiziranog gipsa odnose se na GB/T17669.4-1999 „Određivanje fizičkih svojstava građevinske gipsane žbuke“, a vrijeme vezivanja laganog desumporiziranog gipsanog morta odnosi se na GB/T 28627-2012 „Žbukanje gipsa“.
Fleksibilna i tlačna čvrstoća desumporiziranog gipsa mjere se prema GB/T9776-2008 „Građevinski gips“, a uzorci veličine 40 mm × 40 mm × 160 mm se oblikuju u kalupe te se mjere čvrstoća nakon 2 sata i suha čvrstoća. Fleksibilna i tlačna čvrstoća laganog ožbukanog desumporiziranog gipsa mjere se prema GB/T 28627-2012 „Žbukanje gipsa“, a mjeri se čvrstoća prirodnog stvrdnjavanja nakon 1 dana i 28 dana.
2 Rezultati i rasprava
2.1 Utjecaj sadržaja gipsanog praha na mehanička svojstva laganog žbukanog gipsa dobivenog desumporizacijom
Ukupna količina gipsanog praha, vapnenačkog praha i lakog agregata je 100%, a količina fiksnog lakog agregata i primjese ostaje nepromijenjena. Kada je količina gipsanog praha 60%, 70%, 80% i 90%, desumporizacija. Rezultati savojne i tlačne čvrstoće gipsanog morta.
Savojna čvrstoća i tlačna čvrstoća laganog ožbukanog desumporiranog gipsanog morta povećavaju se s godinama, što ukazuje na to da stupanj hidratacije gipsa postaje dovoljan s godinama. S povećanjem desumporiziranog gipsanog praha, savojna čvrstoća i tlačna čvrstoća laganog žbukanog gipsa pokazale su opći trend rasta, ali povećanje je bilo malo, a tlačna čvrstoća nakon 28 dana bila je posebno očita. Nakon 1 dana, savojna čvrstoća gipsanog praha pomiješanog s 90% povećala se za 10,3% u usporedbi s onom sa 60% gipsanog praha, a odgovarajuća tlačna čvrstoća povećala se za 10,1%. Nakon 28 dana, savojna čvrstoća gipsanog praha pomiješanog s 90% povećala se za 8,8% u usporedbi s onom gipsanog praha pomiješanog sa 60%, a odgovarajuća tlačna čvrstoća povećala se za 2,6%. Ukratko, može se zaključiti da količina gipsanog praha ima veći utjecaj na savojnu čvrstoću nego na tlačnu čvrstoću.
2.2 Utjecaj sadržaja lakog agregata na mehanička svojstva laganog ožbukanog desumporiziranog gipsa
Ukupna količina gipsanog praha, vapnenačkog praha i lakog agregata je 100%, a količina fiksnog gipsanog praha i dodatka ostaje nepromijenjena. Kada je količina vitrificiranih mikrozrna 4%, 8%, 12% i 16%, lagana žbuka... Rezultati savojne i tlačne čvrstoće desumporiziranog gipsanog morta.
U istoj dobi, čvrstoća na savijanje i tlačna čvrstoća laganog ožbukanog desumporiziranog gipsanog morta smanjile su se s povećanjem udjela vitrificiranih mikrokuglica. To je zato što većina vitrificiranih mikrokuglica ima šuplju strukturu iznutra i njihova vlastita čvrstoća je niska, što smanjuje čvrstoću na savijanje i tlačnu čvrstoću laganog gipsanog morta za žbukanje. U dobi od 1 dana, čvrstoća na savijanje 16% gipsanog praha smanjena je za 35,3% u usporedbi s čvrstoćom 4% gipsanog praha, a odgovarajuća tlačna čvrstoća smanjena je za 16,3%. U dobi od 28 dana, čvrstoća na savijanje 16% gipsanog praha smanjena je za 24,6% u usporedbi s čvrstoćom 4% gipsanog praha, dok je odgovarajuća tlačna čvrstoća smanjena samo za 6,0%. Ukratko, može se zaključiti da je utjecaj udjela vitrificiranih mikrokuglica na čvrstoću na savijanje veći nego na tlačnu čvrstoću.
2.3 Utjecaj sadržaja usporivača na vrijeme vezivanja lagano ožbukanog desumporiziranog gipsa
Ukupna doza gipsanog praha, vapnenačkog praha i lakog agregata je 100%, a doza fiksnog gipsanog praha, vapnenačkog praha, lakog agregata i celuloznog etera ostaje nepromijenjena. Kada je doza natrijevog citrata 0, 0,1%, 0,2%, 0,3%, rezultati vremena vezivanja lagano ožbukanog desumporiziranog gipsanog morta.
Početno i konačno vrijeme vezivanja laganog ožbukanog desumporiranog gipsanog morta povećavaju se s povećanjem udjela natrijevog citrata, ali je povećanje vremena vezivanja malo. Kada je udio natrijevog citrata 0,3%, početno vrijeme vezivanja produžuje se za 28 minuta, a konačno vrijeme vezivanja produljuje se za 33 minute. Produljenje vremena vezivanja može biti posljedica velike površine desumporiziranog gipsa, koji može apsorbirati usporivač oko čestica gipsa, čime se smanjuje brzina otapanja gipsa i inhibira kristalizacija gipsa, što rezultira nemogućnošću gipsane kaše da formira čvrsti strukturni sustav. Produžite vrijeme vezivanja gipsa.
2.4 Utjecaj sadržaja celuloznog etera na mehanička svojstva laganog ožbukanog desumporiziranog gipsa
Ukupna doza gipsanog praha, vapnenačkog praha i lakog agregata je 100%, a doza fiksnog gipsanog praha, vapnenačkog praha, lakog agregata i usporivača ostaje nepromijenjena. Kada je doza hidroksipropil metilceluloze 0, 0,1%, 0,2% i 0,4%, rezultati su čvrstoće na savijanje i tlačnu čvrstoću lagano ožbukanog desumporiziranog gipsanog morta.
U dobi od 1 dana, čvrstoća na savijanje laganog ožbukanog desumporiranog gipsanog morta prvo se povećala, a zatim smanjila s povećanjem udjela hidroksipropil metilceluloze; u dobi od 28 dana, čvrstoća na savijanje laganog ožbukanog desumporiranog gipsanog morta. S povećanjem udjela hidroksipropil metilceluloze, čvrstoća na savijanje pokazala je trend prvo smanjenja, zatim povećanja, a zatim smanjenja. Kada je udio hidroksipropil metilceluloze 0,2%, čvrstoća na savijanje doseže maksimum i prelazi odgovarajuću čvrstoću kada je udio celuloze 0. Bez obzira na dob od 1 dana ili 28 dana, tlačna čvrstoća laganog ožbukanog desumporiranog gipsanog morta smanjuje se s povećanjem udjela hidroksipropil metilceluloze, a odgovarajući trend pada je očitiji u dobi od 28 dana. To je zato što celulozni eter ima učinak zadržavanja vode i zgušnjavanja, a potreba za vodom za standardnu konzistenciju će se povećavati s povećanjem udjela celuloznog etera, što rezultira povećanjem omjera vode i cementa u strukturi suspenzije, čime se smanjuje čvrstoća uzorka gipsa.
3 Zaključak
(1) Stupanj hidratacije desumporiziranog gipsa postaje dovoljniji s godinama. S povećanjem udjela desumporiziranog gipsa u prahu, savojna i tlačna čvrstoća laganog gipsa za žbukanje pokazala je opći trend porasta, ali povećanje je bilo malo.
(2) S povećanjem udjela vitrificiranih mikrozrna, čvrstoća na savijanje i tlačna čvrstoća laganog ožbukanog desumporiziranog gipsanog morta se sukladno tome smanjuju, ali je utjecaj udjela vitrificiranih mikrozrna na čvrstoću na savijanje veći od utjecaja tlačne čvrstoće.
(3) S povećanjem udjela natrijevog citrata, početno vrijeme vezanja i konačno vrijeme vezanja laganog ožbukanog desumporiziranog gipsanog morta se produžuje, ali kada je udio natrijevog citrata malen, učinak na vrijeme vezanja nije očit.
(4) S povećanjem udjela hidroksipropil metilceluloze, tlačna čvrstoća laganog ožbukanog desumporiziranog gipsanog morta se smanjuje, ali čvrstoća na savijanje pokazuje trend prvo povećanja, a zatim smanjenja nakon 1d, a nakon 28d pokazuje trend prvo smanjenja, zatim povećanja, a zatim smanjenja.
Vrijeme objave: 02.02.2023.