Gipsum desulfurisasi adalah gipsum hasil sampingan industri yang diperoleh dengan mendesulfurisasi dan memurnikan gas buang yang dihasilkan setelah pembakaran bahan bakar yang mengandung sulfur melalui bubur kapur halus atau bubuk batu kapur. Komposisi kimianya sama dengan gipsum dihidrat alami, terutama CaSO4·2H2O. Saat ini, metode pembangkit listrik di negara kita masih didominasi oleh pembangkit listrik tenaga batubara, dan emisi SO2 yang dihasilkan batubara dalam proses pembangkit listrik tenaga termal menyumbang lebih dari 50% emisi tahunan negara kita. Emisi sulfur dioksida dalam jumlah besar telah menyebabkan pencemaran lingkungan yang serius. Penggunaan teknologi desulfurisasi gas buang untuk menghasilkan gipsum desulfurisasi merupakan langkah penting untuk mengatasi perkembangan teknologi industri terkait batubara. Menurut statistik yang belum lengkap, emisi gipsum desulfurisasi basah di negara kita telah melebihi 90 juta ton/tahun, dan metode pengolahan gipsum desulfurisasi terutama dilakukan dengan cara menumpuk, yang tidak hanya memakan lahan, tetapi juga menyebabkan pemborosan sumber daya yang sangat besar.
Gipsum memiliki fungsi ringan, peredam suara, pencegahan kebakaran, insulasi termal, dll. Gipsum dapat digunakan dalam produksi semen, produksi gipsum konstruksi, teknik dekorasi, dan bidang lainnya. Saat ini, banyak peneliti telah melakukan penelitian tentang gipsum plester. Penelitian menunjukkan bahwa bahan plester gipsum memiliki ekspansi mikro, kemampuan kerja dan plastisitas yang baik, dan dapat menggantikan bahan plester tradisional untuk dekorasi dinding interior. Studi oleh Xu Jianjun dan lainnya menunjukkan bahwa gipsum desulfurisasi dapat digunakan untuk membuat bahan dinding ringan. Studi oleh Ye Beihong dan lainnya menunjukkan bahwa gipsum plester yang dihasilkan dari gipsum desulfurisasi dapat digunakan untuk lapisan plester bagian dalam dinding luar, dinding partisi dalam, dan langit-langit, serta dapat mengatasi masalah kualitas umum seperti pengelupasan dan retak pada mortar plester tradisional. Gipsum plester ringan adalah jenis baru bahan plester ramah lingkungan. Gipsum ini terbuat dari gipsum hemihidrat sebagai bahan semen utama dengan menambahkan agregat ringan dan bahan tambahan. Dibandingkan dengan bahan plester semen tradisional, gipsum ini tidak mudah retak, memiliki daya rekat yang baik, penyusutan yang baik, serta ramah lingkungan. Penggunaan gipsum desulfurisasi untuk menghasilkan gipsum hemihidrat tidak hanya memecahkan masalah kekurangan sumber daya gipsum bangunan alami, tetapi juga mewujudkan pemanfaatan sumber daya gipsum desulfurisasi dan mencapai tujuan melindungi lingkungan ekologis. Oleh karena itu, berdasarkan studi tentang gipsum desulfurisasi, makalah ini menguji waktu pengerasan, kekuatan lentur, dan kekuatan tekan, untuk mempelajari faktor-faktor yang memengaruhi kinerja mortar gipsum desulfurisasi plester ringan, dan memberikan dasar teoritis untuk pengembangan mortar gipsum desulfurisasi plester ringan.
1 percobaan
1.1 Bahan baku
Bubuk gipsum desulfurisasi: Gipsum hemihidrat yang diproduksi dan dikalsinasi dengan teknologi desulfurisasi gas buang, sifat-sifat dasarnya ditunjukkan pada Tabel 1. Agregat ringan: digunakan mikromanik vitrifikasi, dan sifat-sifat dasarnya ditunjukkan pada Tabel 2. Mikromanik vitrifikasi dicampur dalam proporsi 4%, 8%, 12%, dan 16% berdasarkan rasio massa mortar gipsum desulfurisasi yang diplester ringan.
Bahan penghambat pengerasan: Gunakan natrium sitrat, reagen murni hasil analisis kimia, natrium sitrat didasarkan pada rasio berat mortar gipsum desulfurisasi plester ringan, dan rasio pencampurannya adalah 0, 0,1%, 0,2%, 0,3%.
Selulosa eter: menggunakan hidroksipropil metilselulosa (HPMC), viskositasnya 400, HPMC didasarkan pada rasio berat mortar gipsum desulfurisasi ringan, dan rasio pencampurannya adalah 0, 0,1%, 0,2%, 0,4%.
1.2 Metode pengujian
Konsumsi air dan waktu pengerasan gipsum desulfurisasi dengan konsistensi standar mengacu pada GB/T17669.4-1999 “Penentuan Sifat Fisik Plester Gipsum Bangunan”, dan waktu pengerasan mortar gipsum desulfurisasi untuk plesteran ringan mengacu pada GB/T 28627-2012 “Plesteran Gipsum”.
Pengujian kekuatan lentur dan tekan gipsum desulfurisasi dilakukan sesuai dengan GB/T9776-2008 “Gipsum Bangunan”, dan spesimen berukuran 40mm×40mm×160mm dicetak, kemudian kekuatan 2 jam dan kekuatan kering diukur secara berturut-turut. Pengujian kekuatan lentur dan tekan mortar gipsum desulfurisasi ringan yang diplester dilakukan sesuai dengan GB/T 28627-2012 “Gipsum Plester”, dan kekuatan pengeringan alami selama 1 hari dan 28 hari diukur secara berturut-turut.
2. Hasil dan pembahasan
2.1 Pengaruh kandungan bubuk gipsum terhadap sifat mekanik gipsum desulfurisasi plester ringan
Jumlah total bubuk gipsum, bubuk batu kapur, dan agregat ringan adalah 100%, dan jumlah agregat ringan tetap dan bahan tambahan tetap tidak berubah. Ketika jumlah bubuk gipsum adalah 60%, 70%, 80%, dan 90%, hasil desulfurisasi kekuatan lentur dan tekan mortar gipsum.
Kekuatan lentur dan kekuatan tekan mortar gipsum desulfurisasi ringan yang diplester keduanya meningkat seiring bertambahnya usia, menunjukkan bahwa derajat hidrasi gipsum menjadi lebih memadai seiring bertambahnya usia. Dengan peningkatan bubuk gipsum desulfurisasi, kekuatan lentur dan kekuatan tekan gipsum plester ringan menunjukkan tren peningkatan secara keseluruhan, tetapi peningkatannya kecil, dan kekuatan tekan pada usia 28 hari sangat jelas. Pada usia 1 hari, kekuatan lentur bubuk gipsum yang dicampur dengan 90% meningkat sebesar 10,3% dibandingkan dengan bubuk gipsum 60%, dan kekuatan tekan yang sesuai meningkat sebesar 10,1%. Pada usia 28 hari, kekuatan lentur bubuk gipsum yang dicampur dengan 90% meningkat sebesar 8,8% dibandingkan dengan bubuk gipsum yang dicampur dengan 60%, dan kekuatan tekan yang sesuai meningkat sebesar 2,6%. Singkatnya, dapat disimpulkan bahwa jumlah bubuk gipsum lebih berpengaruh pada kekuatan lentur daripada kekuatan tekan.
2.2 Pengaruh kandungan agregat ringan terhadap sifat mekanik gipsum desulfurisasi yang diplester ringan
Jumlah total bubuk gipsum, bubuk batu kapur, dan agregat ringan adalah 100%, dan jumlah bubuk gipsum tetap dan bahan tambahan tetap tidak berubah. Ketika jumlah mikromanik vitrifikasi adalah 4%, 8%, 12%, dan 16%, plester ringan tersebut menghasilkan hasil kekuatan lentur dan tekan dari mortar gipsum yang telah dihilangkan sulfurnya.
Pada usia yang sama, kekuatan lentur dan kekuatan tekan mortar gipsum desulfurisasi plester ringan menurun seiring dengan peningkatan kandungan mikromanik vitrifikasi. Hal ini karena sebagian besar mikromanik vitrifikasi memiliki struktur berongga di dalamnya dan kekuatannya sendiri rendah, yang mengurangi kekuatan lentur dan kekuatan tekan mortar gipsum plester ringan. Pada usia 1 hari, kekuatan lentur bubuk gipsum 16% berkurang sebesar 35,3% dibandingkan dengan bubuk gipsum 4%, dan kekuatan tekannya berkurang sebesar 16,3%. Pada usia 28 hari, kekuatan lentur bubuk gipsum 16% berkurang sebesar 24,6% dibandingkan dengan bubuk gipsum 4%, sedangkan kekuatan tekannya hanya berkurang sebesar 6,0%. Kesimpulannya, dapat disimpulkan bahwa pengaruh kandungan mikromanik vitrifikasi terhadap kekuatan lentur lebih besar daripada pengaruhnya terhadap kekuatan tekan.
2.3 Pengaruh kandungan penghambat terhadap waktu pengerasan gipsum desulfurisasi yang diplester ringan
Total dosis bubuk gipsum, bubuk batu kapur, dan agregat ringan adalah 100%, dan dosis bubuk gipsum tetap, bubuk batu kapur, agregat ringan, dan eter selulosa tetap tidak berubah. Ketika dosis natrium sitrat adalah 0, 0,1%, 0,2%, 0,3%, hasil waktu pengerasan mortar gipsum desulfurisasi plester ringan.
Waktu pengerasan awal dan waktu pengerasan akhir mortar gipsum desulfurisasi yang diplester ringan keduanya meningkat seiring dengan peningkatan kandungan natrium sitrat, tetapi peningkatan waktu pengerasan relatif kecil. Ketika kandungan natrium sitrat 0,3%, waktu pengerasan awal memanjang 28 menit, dan waktu pengerasan akhir memanjang 33 menit. Perpanjangan waktu pengerasan ini mungkin disebabkan oleh luas permukaan gipsum desulfurisasi yang besar, yang dapat menyerap penghambat di sekitar partikel gipsum, sehingga mengurangi laju pelarutan gipsum dan menghambat kristalisasi gipsum, yang mengakibatkan ketidakmampuan bubur gipsum untuk membentuk sistem struktur yang kokoh. Perpanjang waktu pengerasan gipsum.
2.4 Pengaruh kandungan eter selulosa terhadap sifat mekanik gipsum desulfurisasi yang diplester ringan
Total dosis bubuk gipsum, bubuk batu kapur, dan agregat ringan adalah 100%, dan dosis bubuk gipsum tetap, bubuk batu kapur, agregat ringan, dan penghambat tetap tidak berubah. Ketika dosis hidroksipropil metilselulosa adalah 0, 0,1%, 0,2%, dan 0,4%, hasil kekuatan lentur dan tekan mortar gipsum desulfurisasi yang diplester ringan adalah...
Pada umur 1 hari, kekuatan lentur mortar gipsum desulfurisasi yang diplester ringan awalnya meningkat kemudian menurun seiring dengan peningkatan kandungan hidroksipropil metilselulosa; pada umur 28 hari, kekuatan lentur mortar gipsum desulfurisasi yang diplester ringan menunjukkan tren penurunan terlebih dahulu, kemudian peningkatan, dan kemudian penurunan lagi seiring dengan peningkatan kandungan hidroksipropil metilselulosa. Ketika kandungan hidroksipropil metilselulosa adalah 0,2%, kekuatan lentur mencapai maksimum, dan melebihi kekuatan yang sesuai ketika kandungan selulosa adalah 0. Terlepas dari umur 1 hari atau 28 hari, kekuatan tekan mortar gipsum desulfurisasi yang diplester ringan menurun seiring dengan peningkatan kandungan hidroksipropil metilselulosa, dan tren penurunan yang sesuai lebih jelas pada umur 28 hari. Hal ini karena eter selulosa memiliki efek retensi air dan pengentalan, dan kebutuhan air untuk konsistensi standar akan meningkat seiring dengan peningkatan kandungan eter selulosa, sehingga mengakibatkan peningkatan rasio air-semen pada struktur bubur, dan dengan demikian mengurangi kekuatan spesimen gipsum.
3 Kesimpulan
(1) Tingkat hidrasi gipsum desulfurisasi menjadi lebih memadai seiring bertambahnya usia. Dengan meningkatnya kandungan bubuk gipsum desulfurisasi, kekuatan lentur dan tekan gipsum plester ringan menunjukkan tren peningkatan secara keseluruhan, namun peningkatannya kecil.
(2) Dengan meningkatnya kandungan mikromanik vitrifikasi, kekuatan lentur dan kekuatan tekan mortar gipsum desulfurisasi ringan yang diplester menurun secara proporsional, namun pengaruh kandungan mikromanik vitrifikasi terhadap kekuatan lentur lebih besar daripada pengaruhnya terhadap kekuatan tekan.
(3) Dengan meningkatnya kandungan natrium sitrat, waktu pengerasan awal dan waktu pengerasan akhir mortar gipsum desulfurisasi plester ringan menjadi lebih lama, namun ketika kandungan natrium sitrat kecil, pengaruhnya terhadap waktu pengerasan tidak begitu jelas.
(4) Dengan meningkatnya kandungan hidroksipropil metilselulosa, kekuatan tekan mortar gipsum desulfurisasi plester ringan menurun, namun kekuatan lentur menunjukkan tren pertama meningkat kemudian menurun pada hari ke-1, dan pada hari ke-28 menunjukkan tren pertama menurun, kemudian meningkat dan kemudian menurun.
Waktu posting: 02 Februari 2023