Күкүртсүздөндүрүүчү гипс - бул күкүрттүү отунду майда акиташ же акиташ порошогу аралашмасы аркылуу күйгүзгөндөн кийин пайда болгон түтүн газын күкүртсүздөндүрүү жана тазалоо жолу менен алынган өнөр жайлык кошумча продукт гипс. Анын химиялык курамы табигый дигидрат гипсинин курамына окшош, негизинен CaSO4·2H2O. Учурда менин өлкөмдө электр энергиясын өндүрүү ыкмасы дагы эле көмүр менен иштеген электр энергиясын өндүрүүдө үстөмдүк кылат жана жылуулук электр энергиясын өндүрүү процессинде көмүрдөн бөлүнүп чыккан SO2 менин өлкөмдүн жылдык эмиссиясынын 50% дан ашыгын түзөт. Күкүрт кычкыл газынын көп өлчөмдө чыгарылышы айлана-чөйрөнүн олуттуу булганышына алып келди. Күкүртсүздөндүрүүчү гипсти өндүрүү үчүн түтүн газын күкүртсүздөндүрүү технологиясын колдонуу көмүр менен иштеген тармактардын технологиялык өнүгүүсүн чечүүнүн маанилүү чарасы болуп саналат. Толук эмес статистикага ылайык, менин өлкөмдө нымдуу күкүртсүздөндүрүүчү гипстин эмиссиясы 90 миллион тоннадан ашты, ал эми күкүртсүздөндүрүүчү гипсти иштетүү ыкмасы негизинен үймөктөлгөн, бул жерди гана ээлеп койбостон, ресурстардын чоң ысырап болушуна да алып келет.
Гипс жеңил салмак, ызы-чууну азайтуу, өрттүн алдын алуу, жылуулук изоляциясы ж.б. функцияларды аткарат. Аны цемент өндүрүүдө, курулуш гипсин өндүрүүдө, жасалгалоо инженериясында жана башка тармактарда колдонсо болот. Учурда көптөгөн окумуштуулар шыбак шыбагы боюнча изилдөөлөрдү жүргүзүштү. Изилдөөлөр көрсөткөндөй, гипс шыбак материалы микрокеңейүүгө, жакшы иштөөгө жана пластикалык касиетке ээ жана ички дубалдарды жасалгалоо үчүн салттуу шыбак материалдарын алмаштыра алат. Сюй Цзяньцзюнь жана башкалардын изилдөөлөрү күкүртсүз гипсти жеңил дубал материалдарын жасоо үчүн колдонсо болорун көрсөттү. Йе Бэйхун жана башкалардын изилдөөлөрү күкүртсүз гипстен өндүрүлгөн шыбак гипсин сырткы дубалдын, ички бөлгүч дубалдын жана шыптын ички тарабынын шыбак катмары үчүн колдонсо болорун жана салттуу шыбак эритмесинин кабыгынын жарылышы жана жарака кетиши сыяктуу жалпы сапат көйгөйлөрүн чече аларын көрсөттү. Жеңил шыбак гипси экологиялык жактан таза шыбак материалынын жаңы түрү. Ал жеңил агрегаттарды жана аралашмаларды кошуу менен негизги цемент материалы катары гемигидрат гипстен жасалат. Салттуу цемент шыбак материалдарына салыштырмалуу, жарака кетүү, жабышып калуу оңой эмес, жакшы байланыштырат, жакшы кичирейет, жашыл жана айлана-чөйрөнү коргойт. Күкүртсүздөндүрүлгөн гипсти колдонуу менен гемигидраттык гипс өндүрүү табигый курулуш гипс ресурстарынын жетишсиздиги көйгөйүн чечип гана тим болбостон, күкүртсүздөндүрүлгөн гипстин ресурстарын пайдаланууну ишке ашырып, экологиялык чөйрөнү коргоо максатына жетет. Ошондуктан, күкүртсүздөндүрүлгөн гипсти изилдөөгө таянып, бул макалада жеңил шыбактоо үчүн күкүртсүздөндүрүлгөн гипс эритмесинин иштешине таасир этүүчү факторлорду изилдөө жана жеңил шыбактоо үчүн күкүртсүздөндүрүлгөн гипс эритмесин иштеп чыгуу үчүн теориялык негиз берилет.
1 эксперимент
1.1 Чийки заттар
Күкүртсүздөндүрүүчү гипс порошогу: Түтүн газын күкүртсүздөндүрүү технологиясы менен өндүрүлгөн жана күйдүрүлгөн гемигидраттык гипс, анын негизги касиеттери 1-таблицада көрсөтүлгөн. Жеңил агрегат: айнектелген микробдор колдонулат, ал эми анын негизги касиеттери 2-таблицада көрсөтүлгөн. Айнектелген микробдор жеңил шыбалган күкүртсүздөндүрүүчү гипс эритмесинин массалык катышына негизделген 4%, 8%, 12% жана 16% пропорцияда аралаштырылат.
Кечиктирүүчү: Натрий цитратын, химиялык анализ үчүн таза реагентти колдонуңуз, натрий цитраты жеңил шыбактоо үчүн күкүртсүздөтүү үчүн гипс эритмесинин салмак катышына негизделген жана аралаштыруу катышы 0, 0,1%, 0,2%, 0,3% түзөт.
Целлюлоза эфири: гидроксипропил метилцеллюлозасын (HPMC) колдонуңуз, илешкектүүлүгү 400, HPMC жеңил шыбалган күкүртсүздөндүрүлгөн гипс эритмесинин салмак катышына негизделген, ал эми аралаштыруу катышы 0, 0,1%, 0,2%, 0,4% түзөт.
1.2 Сыноо ыкмасы
Күкүртсүздөндүрүлүүчү гипстин стандарттык консистенциясынын сууну керектөө жана катыруу убактысы GB/T17669.4-1999 "Имарат гипсинин шыбактарынын физикалык касиеттерин аныктоо" стандартына, ал эми жеңил шыбак менен күкүртсүздөндүрүлүүчү гипстин эритмесинин катыруу убактысы GB/T 28627-2012 "Шыбак гипси" стандартына тиешелүү.
Күкүртсүздөндүрүлүүчү гипстин ийилүү жана кысуу күчү GB/T9776-2008 "Курулуш гипси" боюнча аныкталат, ал эми өлчөмү 40мм×40мм×160мм болгон үлгүлөр калыпка салынып, 2 сааттык жана кургактык күчү тиешелүү түрдө өлчөнөт. Жеңил шыбалган күкүртсүздөндүрүлүүчү гипс эритмесинин ийилүү жана кысуу күчү GB/T 28627-2012 "Шыбак гипси" боюнча аныкталат, ал эми 1d жана 28d үчүн табигый катуулануунун күчү тиешелүү түрдө өлчөнөт.
2 Жыйынтыктар жана талкуу
2.1 Жеңил шыбактоо үчүн күкүртсүздөтүү гипсинин механикалык касиеттерине гипс порошогунун курамынын таасири
Гипс порошогунун, акиташ порошогунун жана жеңил агрегаттын жалпы көлөмү 100% түзөт, ал эми туруктуу жеңил агрегаттын жана аралашманын көлөмү өзгөрүүсүз калат. Гипс порошогунун көлөмү 60%, 70%, 80% жана 90% болгондо, күкүртсүздөштүрүү гипс эритмесинин ийилүүгө жана кысылууга туруктуулугунун натыйжасы болуп саналат.
Жеңил шыбалган күкүртсүздөндүрүлгөн гипс эритмесинин ийилүү жана кысуу күчү жаш өткөн сайын жогорулайт, бул гипстин гидратация даражасы жаш өткөн сайын жетиштүү болоорун көрсөтүп турат. Күкүртсүздөндүрүлгөн гипс порошогунун көбөйүшү менен жеңил шыбалган гипстин ийилүү жана кысуу күчү жалпысынан жогорулоо тенденциясын көрсөттү, бирок өсүш анча чоң эмес болду жана 28 күндүк кысуу күчү өзгөчө айкын болду. 1-куракта 90% кошулган гипс порошогунун ийилүү күчү 60% гипс порошогу менен салыштырганда 10,3% га жогорулады жана тиешелүү кысуу күчү 10,1% га жогорулады. 28 күндүк куракта 90% кошулган гипс порошогу менен аралаштырылган гипстин ийилүү күчү 60% кошулган гипс порошогу менен салыштырганда 8,8% га жогорулады жана тиешелүү кысуу күчү 2,6% га жогорулады. Кыскача айтканда, гипс порошогунун көлөмү ийилүү күчүнө кысуу күчүнө караганда көбүрөөк таасир этет деген тыянак чыгарууга болот.
2.2 Жеңил шыбалган күкүртсүздөндүрүлгөн гипстин механикалык касиеттерине жеңил агрегаттын курамынын таасири
Гипс порошогунун, акиташ порошогунун жана жеңил агрегаттын жалпы көлөмү 100% түзөт, ал эми бекитилген гипс порошогу менен аралашмасынын көлөмү өзгөрүүсүз калат. Айнектелген микробдордун көлөмү 4%, 8%, 12% жана 16% болгондо, жеңил гипс күкүртсүздөндүрүлгөн гипс эритмесинин ийилүүгө жана кысылууга туруктуулугунун натыйжасы болуп саналат.
Ошол эле куракта, жеңил шыбалган күкүртсүздөндүрүлгөн гипс эритмесинин ийилүүгө жана кысылууга туруктуулугу айнектелген микробдордун курамынын көбөйүшү менен төмөндөгөн. Себеби, айнектелген микробдордун көпчүлүгүнүн ичинде көңдөй түзүлүш бар жана алардын өзүнүн бекемдиги төмөн, бул жеңил шыбалган гипс эритмесинин ийилүүгө жана кысылууга туруктуулугун төмөндөтөт. 1 жашында 16% гипс порошогунун ийилүүгө туруктуулугу 4% гипс порошогуна салыштырмалуу 35,3% га төмөндөгөн, ал эми тиешелүү кысылууга туруктуулук 16,3% га төмөндөгөн. 28 күндүк куракта 16% гипс порошогунун ийилүүгө туруктуулугу 4% гипс порошогуна салыштырмалуу 24,6% га төмөндөгөн, ал эми тиешелүү кысылууга туруктуулук 6,0% гана төмөндөгөн. Кыскача айтканда, айнектелген микробдордун курамынын ийилүүгө туруктуулукка тийгизген таасири кысылууга туруктуулукка караганда көбүрөөк деген тыянак чыгарууга болот.
2.3 Жеңил шыбалган күкүртсүздөндүрүлгөн гипстин катып калуу убактысына басаңдатуучу заттардын курамынын таасири
Гипс порошогунун, акиташ порошогунун жана жеңил агрегаттын жалпы дозасы 100% түзөт, ал эми бекитилген гипс порошогунун, акиташ порошогунун, жеңил агрегаттын жана целлюлоза эфиринин дозасы өзгөрүүсүз калат. Натрий цитратынын дозасы 0, 0,1%, 0,2%, 0,3% болгондо, жеңил шыбалган күкүртсүздөндүрүлгөн гипс эритмесинин катыруу убактысынын натыйжалары.
Жеңил шыбалган күкүртсүздөндүрүлгөн гипс эритмесинин баштапкы жана акыркы катыруу убактысы натрий цитратынын курамынын көбөйүшү менен көбөйөт, бирок катыруу убактысынын көбөйүшү аз. Натрий цитратынын курамы 0,3% болгондо, баштапкы катыруу убактысы 28 мүнөткө созулат, ал эми акыркы катыруу убактысы 33 мүнөткө узартылат. Катуулануу убактысынын узарышы күкүртсүздөндүрүлгөн гипстин чоң беттик аянтына байланыштуу болушу мүмкүн, ал гипс бөлүкчөлөрүнүн айланасындагы басаңдатуучуну сиңирип, гипстин эрүү ылдамдыгын төмөндөтүп, гипстин кристаллдашуусун басаңдатат, натыйжада гипс аралашмасы бекем структуралык системаны түзө албайт. Гипстин катыруу убактысын узартыңыз.
2.4 Жеңил шыбалган күкүртсүздөндүрүлгөн гипстин механикалык касиеттерине целлюлоза эфиринин курамынын таасири
Гипс порошогунун, акиташ порошогунун жана жеңил агрегаттын жалпы дозасы 100% түзөт, ал эми бекитилген гипс порошогунун, акиташ порошогунун, жеңил агрегаттын жана басаңдатуучунун дозасы өзгөрүүсүз калат. Гидроксипропил метилцеллюлозанын дозасы 0, 0,1%, 0,2% жана 0,4% болгондо, жеңил шыбалган күкүртсүздөндүрүлгөн гипс эритмесинин ийилүүгө жана кысылууга болгон бекемдиги пайда болот.
1 жашында, жеңил шыбакталган күкүртсүздөндүрүлүүчү гипс эритмесинин ийилүү күчү алгач жогорулап, андан кийин гидроксипропил метилцеллюлозанын курамынын көбөйүшү менен азайган; 28 жашында, жеңил шыбакталган күкүртсүздөндүрүүчү гипс эритмесинин ийилүү күчү. Гидроксипропил метилцеллюлозанын курамынын көбөйүшү менен ийилүү күчү алгач төмөндөө, андан кийин жогорулоо жана андан кийин азаюу тенденциясын көрсөткөн. Гидроксипропил метилцеллюлозанын курамы 0,2% болгондо, ийилүү күчү максимумга жетет жана целлюлозанын курамы 0 болгондо тиешелүү күчтөн ашат. 1 жашта же 28 жашта болбосун, жеңил шыбакталган күкүртсүздөндүрүүчү гипс эритмесинин кысуу күчү гидроксипропил метилцеллюлозанын курамынын көбөйүшү менен азаят жана тиешелүү төмөндөө тенденциясы 28 жашта айкыныраак байкалат. Себеби целлюлоза эфири сууну кармап калуу жана коюулануу таасирине ээ, ал эми стандарттуу консистенция үчүн сууга болгон муктаждык целлюлоза эфиринин курамынын көбөйүшү менен жогорулайт, натыйжада шлам структурасынын суу-цемент катышы жогорулайт, ошону менен гипс үлгүсүнүн бекемдиги төмөндөйт.
3 Жыйынтык
(1) Күкүртсүздөндүрүлүүчү гипстин гидратация даражасы убакыт өткөн сайын жетиштүү болуп калат. Күкүртсүздөндүрүлүүчү гипс порошогунун курамынын көбөйүшү менен, жеңил шыбак гипсинин ийилүү жана кысуу күчү жалпысынан жогорулоо тенденциясын көрсөттү, бирок өсүш анча чоң эмес болду.
(2) Айнектелген микробонун курамынын көбөйүшү менен, жеңил шыбалган күкүртсүздөндүрүлгөн гипс эритмесинин ийилүүгө жана кысылууга туруктуулугу ошого жараша төмөндөйт, бирок айнектелген микробунун курамынын ийилүүгө туруктуулугуна тийгизген таасири кысылууга туруктуулукка караганда көбүрөөк.
(3) Натрий цитратынын курамынын көбөйүшү менен, жеңил шыбалган күкүртсүздөндүрүлгөн гипс эритмесинин баштапкы жана акыркы катыруу убактысы узарат, бирок натрий цитратынын курамы аз болгондо, катыруу убактысына тийгизген таасири байкалбайт.
(4) Гидроксипропил метилцеллюлозанын курамынын көбөйүшү менен, жеңил шыбалган күкүртсүздөндүрүлгөн гипс эритмесинин кысуу күчү төмөндөйт, бирок ийилүү күчү алгач жогорулап, андан кийин 1 күндө төмөндөө тенденциясын көрсөтөт, ал эми 28 күндө алгач төмөндөө, андан кийин жогорулап, андан кийин төмөндөө тенденциясын көрсөтөт.
Жарыяланган убактысы: 2023-жылдын 2-февралы