A kéntelenítő gipsz egy ipari melléktermék, amelyet a kéntartalmú tüzelőanyagok finom mész- vagy mészkőpor-szuszpenzióval történő elégetése után keletkező füstgáz kéntelenítésével és tisztításával nyernek. Kémiai összetétele megegyezik a természetes dihidrát gipszélével, főként CaSO4·2H2O. Jelenleg hazánkban az energiatermelési módszert továbbra is a széntüzelésű energiatermelés uralja, és a szén által a hőerőmű-termelés során kibocsátott SO2 az ország éves kibocsátásának több mint 50%-át teszi ki. A nagy mennyiségű kén-dioxid-kibocsátás súlyos környezetszennyezést okozott. A füstgáz-kéntelenítő technológia alkalmazása a kéntelenítő gipsz előállítására fontos intézkedés a széntüzelésű kapcsolódó iparágak technológiai fejlesztésének megoldásában. A hiányos statisztikák szerint a nedves kéntelenítő gipsz kibocsátása hazánkban meghaladta a 90 millió t/a-t, és a kéntelenítő gipsz feldolgozási módszere főként halmozódik, ami nemcsak földet foglal el, hanem hatalmas erőforrás-pazarlással is jár.
A gipsz könnyű súlyú, zajcsökkentő, tűzvédelmi, hőszigetelő stb. funkciókkal rendelkezik. Felhasználható cementgyártásban, építőipari gipszgyártásban, dekorációs mérnöki munkákban és más területeken. Jelenleg számos tudós végzett kutatásokat a vakolattal kapcsolatban. A kutatások azt mutatják, hogy a vakolat mikrotágulással, jó bedolgozhatósággal és képlékenységgel rendelkezik, és helyettesítheti a hagyományos vakolatanyagokat a beltéri faldekorációban. Xu Jianjun és mások tanulmányai kimutatták, hogy a kéntelenített gipsz könnyű falanyagok előállítására használható. Ye Beihong és mások tanulmányai kimutatták, hogy a kéntelenített gipszből előállított vakolat felhasználható a külső falak belső oldalának, a belső válaszfalaknak és a mennyezeteknek a vakolatrétegéhez, és megoldhatja a hagyományos vakolóhabarcsok gyakori minőségi problémáit, például a lepattogzást és a repedéseket. A könnyű vakolat egy új típusú környezetbarát vakolatanyag. Fő cementtartalmú anyagként hemihidrát gipszből készül, könnyű adalékanyagok és adalékok hozzáadásával. A hagyományos cementvakolatokkal összehasonlítva nem könnyen reped, nem tapad, jó a kötése, jó a zsugorodása, zöld és környezetbarát. A kéntelenített gipsz hemihidrát gipsz előállítására való felhasználása nemcsak a természetes építőipari gipszforrások hiányának problémáját oldja meg, hanem megvalósítja a kéntelenített gipsz erőforrás-kihasználását is, és eléri az ökológiai környezet védelmének célját. Ezért a kéntelenített gipsz tanulmányozása alapján ez a cikk a kötési időt, a hajlítószilárdságot és a nyomószilárdságot vizsgálja, hogy tanulmányozza a könnyű vakolat kéntelenítő gipszhabarcs teljesítményét befolyásoló tényezőket, és elméleti alapot nyújtson a könnyű vakolat kéntelenítő gipszhabarcs fejlesztéséhez.
1 kísérlet
1.1 Nyersanyagok
Kénmentesített gipszpor: Füstgáz-kéntelenítő technológiával előállított és kalcinált hemihidrát gipsz, alapvető tulajdonságait az 1. táblázat mutatja. Könnyű adalékanyag: üvegesített mikrogyöngyöket használnak, alapvető tulajdonságait a 2. táblázat mutatja. Az üvegesített mikrogyöngyöket a könnyű vakolt kéntelenített gipszhabarcs tömegaránya alapján 4%, 8%, 12% és 16% arányban keverik.
Retarder: Használjon nátrium-citrátot, kémiai elemzésű tiszta reagenst, a nátrium-citrát a könnyű vakolat kéntelenítő gipszhabarcs tömegarányán alapul, és a keverési arány 0, 0,1%, 0,2%, 0,3%.
Cellulóz-éter: hidroxipropil-metilcellulózt (HPMC) használunk, viszkozitása 400, a HPMC a könnyű vakolt, kéntelenített gipszhabarcs tömegarányán alapul, a keverési arány 0, 0,1%, 0,2%, 0,4%.
1.2 Vizsgálati módszer
A kénmentesített gipsz standard állagú vízfogyasztását és kötési idejét a GB/T17669.4-1999 „Építési gipszvakolat fizikai tulajdonságainak meghatározása” szabvány tartalmazza, a könnyű vakolású kénmentesített gipszhabarcs kötési idejét pedig a GB/T 28627-2012 „Gipszvakolat” szabvány tartalmazza.
A kéntelenített gipsz hajlító- és nyomószilárdságát a GB/T9776-2008 „Építési gipsz” szabvány szerint határozták meg, 40 mm × 40 mm × 160 mm méretű mintákból formázták, majd megmérték a 2 órás szilárdságot és a száraz szilárdságot. A könnyű, vakolt kéntelenített gipszhabarcs hajlító- és nyomószilárdságát a GB/T 28627-2012 „Vakolatgipsz” szabvány szerint határozták meg, és a természetes kötési szilárdságot 1, illetve 28 napig mérték.
2 Eredmények és megbeszélés
2.1 A gipszpor tartalmának hatása a könnyű vakolat kénmentesítő gipsz mechanikai tulajdonságaira
A gipszpor, a mészkőpor és a könnyű adalékanyag teljes mennyisége 100%, a rögzített könnyű adalékanyag és az adalékanyag mennyisége változatlan marad. Amikor a gipszpor mennyisége 60%, 70%, 80% és 90%, a kéntelenítés A gipszhabarcs hajlító- és nyomószilárdságának eredményei.
A könnyű vakolatú, kéntelenített gipszhabarcs hajlítószilárdsága és nyomószilárdsága egyaránt növekszik az életkorral, ami azt jelzi, hogy a gipsz hidratáltsági foka az életkorral megfelelőbbé válik. A kéntelenített gipszpor mennyiségének növekedésével a könnyű vakolatú gipsz hajlítószilárdsága és nyomószilárdsága összességében növekvő tendenciát mutatott, de a növekedés kismértékű volt, és a 28 napos nyomószilárdság különösen szembetűnő volt. 1 napos korban a 90%-os gipszporral kevert gipszpor hajlítószilárdsága 10,3%-kal nőtt a 60%-os gipszporhoz képest, a megfelelő nyomószilárdság pedig 10,1%-kal nőtt. 28 napos korban a 90%-os gipszpor hajlítószilárdsága 8,8%-kal nőtt a 60%-os gipszporhoz képest, a megfelelő nyomószilárdság pedig 2,6%-kal nőtt. Összefoglalva, megállapítható, hogy a gipszpor mennyisége jobban befolyásolja a hajlítószilárdságot, mint a nyomószilárdság.
2.2 A könnyű adalékanyag-tartalom hatása a könnyű vakolt, kéntelenített gipsz mechanikai tulajdonságaira
A gipszpor, a mészkőpor és a könnyű adalékanyag teljes mennyisége 100%, a rögzített gipszpor és az adalékanyag mennyisége változatlan marad. Amikor a vitrifikált mikrogyöngyök mennyisége 4%, 8%, 12% és 16%, a könnyű vakolat A kéntelenített gipszhabarcs hajlító- és nyomószilárdságának eredményei.
Ugyanebben a korban a könnyű vakolatú, kéntelenített gipszhabarcs hajlítószilárdsága és nyomószilárdsága csökkent a vitrifikált mikrogyöngyök tartalmának növekedésével. Ez azért van, mert a legtöbb vitrifikált mikrogyöngy üreges szerkezetű, és saját szilárdságuk alacsony, ami csökkenti a könnyű vakolatú gipszhabarcs hajlítószilárdságát és nyomószilárdságát. 1 napos korban a 16%-os gipszpor hajlítószilárdsága 35,3%-kal csökkent a 4%-os gipszporhoz képest, a megfelelő nyomószilárdság pedig 16,3%-kal csökkent. 28 napos korban a 16%-os gipszpor hajlítószilárdsága 24,6%-kal csökkent a 4%-os gipszporhoz képest, míg a megfelelő nyomószilárdság csak 6,0%-kal csökkent. Összefoglalva, megállapítható, hogy a vitrifikált mikrogyöngyök tartalmának hatása a hajlítószilárdságra nagyobb, mint a nyomószilárdságra.
2.3 A lassítóanyag-tartalom hatása a könnyű vakolatú, kéntelenített gipsz kötési idejére
A gipszpor, a mészkőpor és a könnyű adalékanyag teljes adagja 100%, a fix gipszpor, a mészkőpor, a könnyű adalékanyag és a cellulóz-éter adagja pedig változatlan marad. Amikor a nátrium-citrát adagja 0, 0,1%, 0,2%, 0,3%, a könnyű vakolatú, kéntelenített gipszhabarcs kötési ideje következik.
A könnyű vakolatú, kéntelenített gipszhabarcs kezdeti és végső kötési ideje egyaránt növekszik a nátrium-citrát-tartalom növekedésével, de a kötési idő növekedése kismértékű. 0,3% nátrium-citrát-tartalom esetén a kezdeti kötési idő 28 perccel, a végső kötési idő pedig 33 perccel meghosszabbodik. A kötési idő meghosszabbodása a kéntelenített gipsz nagy felületének tudható be, amely képes elnyelni a gipszrészecskék körüli lassítót, ezáltal csökkentve a gipsz oldódási sebességét és gátolva a gipsz kristályosodását, aminek következtében a gipszszuszpenzió nem képes szilárd szerkezeti rendszert kialakítani. Meghosszabbítja a gipsz kötési idejét.
2.4 A cellulóz-éter tartalom hatása a könnyű, vakolt, kéntelenített gipsz mechanikai tulajdonságaira
A gipszpor, a mészkőpor és a könnyű adalékanyag teljes adagja 100%, a fix gipszpor, a mészkőpor, a könnyű adalékanyag és a kötéslassító adagja pedig változatlan marad. Amikor a hidroxipropil-metilcellulóz adagja 0, 0,1%, 0,2% és 0,4%, akkor a könnyű vakolatú, kéntelenített gipszhabarcs hajlító- és nyomószilárdsági eredményei érvényesek.
1 napos korban a könnyű vakolatú, kéntelenített gipszhabarcs hajlítószilárdsága először nőtt, majd csökkent a hidroxipropil-metilcellulóz-tartalom növekedésével; 28 napos korban a könnyű vakolatú, kéntelenített gipszhabarcs hajlítószilárdsága a hidroxipropil-metilcellulóz-tartalom növekedésével először csökkenő, majd növekvő, végül csökkenő tendenciát mutatott. Amikor a hidroxipropil-metilcellulóz-tartalom 0,2%, a hajlítószilárdság eléri a maximumot, és meghaladja a megfelelő szilárdságot, amikor a cellulóztartalom 0. Függetlenül attól, hogy 1 napos vagy 28 napos korról van szó, a könnyű vakolatú, kéntelenített gipszhabarcs nyomószilárdsága csökken a hidroxipropil-metilcellulóz-tartalom növekedésével, és a megfelelő csökkenő tendencia 28 napnál még nyilvánvalóbb. Ez azért van, mert a cellulóz-éter vízvisszatartó és sűrűsítő hatású, és a normál konzisztencia vízigénye a cellulóz-éter-tartalom növekedésével növekszik, ami a zagyszerkezet víz-cement arányának növekedését eredményezi, ezáltal csökkentve a gipszminta szilárdságát.
3 Következtetés
(1) A kéntelenített gipsz hidratáltsági foka az életkorral egyre megfelelőbbé válik. A kéntelenített gipszpor tartalmának növekedésével a könnyű vakológipsz hajlító- és nyomószilárdsága összességében növekvő tendenciát mutatott, de a növekedés kismértékű volt.
(2) A vitrifikált mikrogyöngyök tartalmának növekedésével a könnyű vakolt, kéntelenített gipszhabarcs hajlítószilárdsága és nyomószilárdsága ennek megfelelően csökken, de a vitrifikált mikrogyöngyök tartalmának hatása a hajlítószilárdságra nagyobb, mint a nyomószilárdságé.
(3) A nátrium-citrát-tartalom növekedésével a könnyű vakolatú, kéntelenített gipszhabarcs kezdeti és végső kötési ideje meghosszabbodik, de ha a nátrium-citrát-tartalom alacsony, a kötési időre gyakorolt hatás nem egyértelmű.
(4) A hidroxipropil-metilcellulóz-tartalom növekedésével a könnyű vakolatú, kéntelenített gipszhabarcs nyomószilárdsága csökken, de a hajlítószilárdság 1 nap elteltével először növekvő, majd csökkenő, 28 nap elteltével pedig először csökkenő, majd növekvő, végül csökkenő tendenciát mutat.
Közzététel ideje: 2023. február 2.