Gipsum penyahsulfuran ialah gipsum hasil sampingan perindustrian yang diperoleh dengan penyahsulfuran dan penulenan gas serombong yang dihasilkan selepas pembakaran bahan api yang mengandungi sulfur melalui buburan serbuk kapur halus atau batu kapur. Komposisi kimianya adalah sama seperti gipsum dihidrat semula jadi, terutamanya CaSO4·2H2O. Pada masa ini, kaedah penjanaan kuasa negara saya masih didominasi oleh penjanaan kuasa arang batu, dan SO2 yang dipancarkan oleh arang batu dalam proses penjanaan kuasa terma menyumbang lebih daripada 50% daripada pelepasan tahunan negara saya. Sejumlah besar pelepasan sulfur dioksida telah menyebabkan pencemaran alam sekitar yang serius. Penggunaan teknologi penyahsulfuran gas serombong untuk menghasilkan gipsum penyahsulfuran merupakan langkah penting untuk menyelesaikan pembangunan teknologi industri berkaitan arang batu. Menurut statistik yang tidak lengkap, pelepasan gipsum penyahsulfuran basah di negara saya telah melebihi 90 juta tan/a, dan kaedah pemprosesan gipsum penyahsulfuran kebanyakannya bertimbun, yang bukan sahaja menduduki tanah, tetapi juga menyebabkan pembaziran sumber yang besar.
Gipsum mempunyai fungsi ringan, pengurangan hingar, pencegahan kebakaran, penebat haba, dan sebagainya. Ia boleh digunakan dalam pengeluaran simen, pengeluaran gipsum pembinaan, kejuruteraan hiasan dan bidang lain. Pada masa ini, ramai sarjana telah menjalankan penyelidikan mengenai plaster plaster. Kajian menunjukkan bahawa bahan plaster plaster mempunyai pengembangan mikro, kebolehkerjaan dan keplastikan yang baik, dan boleh menggantikan bahan plaster tradisional untuk hiasan dinding dalaman. Kajian oleh Xu Jianjun dan lain-lain telah menunjukkan bahawa gipsum desulfurisasi boleh digunakan untuk membuat bahan dinding ringan. Kajian oleh Ye Beihong dan lain-lain telah menunjukkan bahawa gipsum plaster yang dihasilkan oleh gipsum desulfurisasi boleh digunakan untuk lapisan plaster bahagian dalam dinding luar, dinding partisi dalaman dan siling, dan boleh menyelesaikan masalah kualiti biasa seperti pengeboman dan keretakan mortar plaster tradisional. Gipsum plaster ringan adalah jenis bahan plaster mesra alam yang baharu. Ia diperbuat daripada gipsum hemihidrat sebagai bahan simen utama dengan menambah agregat dan campuran ringan. Berbanding dengan bahan plaster simen tradisional, ia tidak mudah retak, melekat. Ikatan yang baik, pengecutan yang baik, perlindungan hijau dan alam sekitar. Penggunaan gipsum desulfurisasi untuk menghasilkan gipsum hemihidrat bukan sahaja menyelesaikan masalah kekurangan sumber gipsum bangunan semula jadi, tetapi juga merealisasikan penggunaan sumber gipsum desulfurisasi dan mencapai tujuan melindungi persekitaran ekologi. Oleh itu, berdasarkan kajian gipsum desulfurisasi, kertas kerja ini menguji masa penetapan, kekuatan lenturan dan kekuatan mampatan, untuk mengkaji faktor-faktor yang mempengaruhi prestasi mortar gipsum desulfurisasi melepa ringan, dan menyediakan asas teori untuk pembangunan mortar gipsum desulfurisasi melepa ringan.
1 eksperimen
1.1 Bahan mentah
Serbuk gipsum penyahsulfuran: Gipsum hemihidrat yang dihasilkan dan dikalsin melalui teknologi penyahsulfuran gas serombong, sifat asasnya ditunjukkan dalam Jadual 1. Agregat ringan: manik mikro vitrifikasi digunakan, dan sifat asasnya ditunjukkan dalam Jadual 2. Manik mikro vitrifikasi dicampur dalam perkadaran 4%, 8%, 12%, dan 16% berdasarkan nisbah jisim mortar gipsum penyahsulfuran yang dilepa ringan.
Retarder: Gunakan natrium sitrat, analisis kimia reagen tulen, natrium sitrat adalah berdasarkan nisbah berat mortar gipsum penyahsulfuran melepa ringan, dan nisbah pencampuran ialah 0, 0.1%, 0.2%, 0.3%.
Eter selulosa: gunakan hidroksipropil metilselulosa (HPMC), kelikatannya ialah 400, HPMC adalah berdasarkan nisbah berat mortar gipsum desulfurisasi yang dilepa ringan, dan nisbah pencampuran ialah 0, 0.1%, 0.2%, 0.4%.
1.2 Kaedah ujian
Penggunaan air dan masa penetapan bagi konsistensi piawai gipsum nyahsulfur merujuk kepada GB/T17669.4-1999 “Penentuan Sifat Fizikal Plaster Gipsum Bangunan”, dan masa penetapan bagi mortar gipsum nyahsulfur melepa ringan merujuk kepada GB/T 28627-2012 “Plastering Gipsum” yang dijalankan.
Kekuatan lenturan dan mampatan gipsum nyahsulfurisasi dijalankan mengikut GB/T9776-2008 “Gypsum Bangunan”, dan spesimen dengan saiz 40mm×40mm×160mm dibentuk, dan kekuatan 2 jam dan kekuatan kering diukur masing-masing. Kekuatan lenturan dan mampatan mortar gipsum nyahsulfurisasi plaster ringan dijalankan mengikut GB/T 28627-2012 “Gypsum Pelepa”, dan kekuatan pengawetan semula jadi untuk 1d dan 28d diukur masing-masing.
2 Keputusan dan perbincangan
2.1 Kesan kandungan serbuk gipsum terhadap sifat mekanikal gipsum penyahsulfuran plaster ringan
Jumlah keseluruhan serbuk gipsum, serbuk batu kapur dan agregat ringan adalah 100%, dan jumlah agregat ringan tetap dan campuran kekal tidak berubah. Apabila jumlah serbuk gipsum adalah 60%, 70%, 80%, dan 90%, penyahsulfuran adalah hasil kekuatan lenturan dan mampatan mortar gipsum.
Kekuatan lenturan dan kekuatan mampatan mortar gipsum nyahsulfur yang dilepa ringan meningkat dengan usia, menunjukkan bahawa tahap penghidratan gipsum menjadi lebih mencukupi dengan usia. Dengan peningkatan serbuk gipsum nyahsulfur, kekuatan lenturan dan kekuatan mampatan gipsum melepa ringan menunjukkan trend menaik secara keseluruhan, tetapi peningkatannya kecil, dan kekuatan mampatan pada 28 hari sangat jelas. Pada usia 1d, kekuatan lenturan serbuk gipsum yang dicampur dengan 90% meningkat sebanyak 10.3% berbanding dengan serbuk gipsum 60%, dan kekuatan mampatan yang sepadan meningkat sebanyak 10.1%. Pada usia 28 hari, kekuatan lenturan serbuk gipsum yang dicampur dengan 90% meningkat sebanyak 8.8% berbanding dengan serbuk gipsum yang dicampur dengan 60%, dan kekuatan mampatan yang sepadan meningkat sebanyak 2.6%. Secara ringkasnya, dapat disimpulkan bahawa jumlah serbuk gipsum mempunyai lebih banyak kesan pada kekuatan lenturan daripada kekuatan mampatan.
2.2 Kesan kandungan agregat ringan terhadap sifat mekanikal gipsum nyahsulfur berplaster ringan
Jumlah keseluruhan serbuk gipsum, serbuk batu kapur dan agregat ringan adalah 100%, dan jumlah serbuk gipsum tetap dan campuran kekal tidak berubah. Apabila jumlah manik mikro vitrifikasi adalah 4%, 8%, 12%, dan 16%, plaster ringan Keputusan kekuatan lenturan dan mampatan mortar gipsum yang dinyahsulfurkan.
Pada usia yang sama, kekuatan lenturan dan kekuatan mampatan mortar gipsum nyahsulfur yang diplaster ringan menurun dengan peningkatan kandungan manik mikro vitrifikasi. Ini kerana kebanyakan manik mikro vitrifikasi mempunyai struktur berongga di dalam dan kekuatannya sendiri rendah, yang mengurangkan kekuatan lenturan dan mampatan mortar gipsum plaster ringan. Pada usia 1d, kekuatan lenturan serbuk gipsum 16% berkurangan sebanyak 35.3% berbanding serbuk gipsum 4%, dan kekuatan mampatan yang sepadan berkurangan sebanyak 16.3%. Pada usia 28 hari, kekuatan lenturan serbuk gipsum 16% berkurangan sebanyak 24.6% berbanding serbuk gipsum 4%, manakala kekuatan mampatan yang sepadan hanya berkurangan sebanyak 6.0%. Secara ringkasnya, dapat disimpulkan bahawa kesan kandungan manik mikro vitrifikasi terhadap kekuatan lenturan adalah lebih besar daripada kekuatan mampatan.
2.3 Kesan kandungan perencat pada masa penetapan gipsum nyahsulfur yang dilepa ringan
Jumlah dos serbuk gipsum, serbuk batu kapur dan agregat ringan adalah 100%, dan dos serbuk gipsum tetap, serbuk batu kapur, agregat ringan dan eter selulosa kekal tidak berubah. Apabila dos natrium sitrat adalah 0, 0.1%, 0.2%, 0.3%, masa penetapan mortar gipsum nyahsulfur yang dilepa ringan akan menghasilkan keputusan.
Masa penetapan awal dan masa penetapan akhir mortar gipsum nyahsulfur yang dilepa ringan meningkat dengan peningkatan kandungan natrium sitrat, tetapi peningkatan masa penetapan adalah kecil. Apabila kandungan natrium sitrat ialah 0.3%, masa penetapan awal memanjang selama 28 minit, dan masa penetapan akhir dilanjutkan sebanyak 33 minit. Pemanjangan masa penetapan mungkin disebabkan oleh luas permukaan gipsum nyahsulfur yang besar, yang boleh menyerap perencat di sekeliling zarah gipsum, sekali gus mengurangkan kadar pelarutan gipsum dan menghalang penghabluran gipsum, mengakibatkan ketidakupayaan buburan gipsum untuk membentuk sistem struktur yang kukuh. Memanjangkan masa penetapan gipsum.
2.4 Kesan kandungan eter selulosa terhadap sifat mekanikal gipsum nyahsulfur yang dilepa ringan
Jumlah dos serbuk gipsum, serbuk batu kapur dan agregat ringan adalah 100%, dan dos serbuk gipsum tetap, serbuk batu kapur, agregat ringan dan perencat kekal tidak berubah. Apabila dos hidroksipropil metilselulosa adalah 0, 0.1%, 0.2% dan 0.4%, kekuatan lenturan dan mampatan terhasil daripada mortar gipsum nyahsulfur yang dilepa ringan.
Pada usia 1d, kekuatan lenturan mortar gipsum nyahsulfur yang dilepa ringan mula-mula meningkat dan kemudian menurun dengan peningkatan kandungan hidroksipropil metilselulosa; pada usia 28d, kekuatan lenturan mortar gipsum nyahsulfur yang dilepa ringan. Dengan peningkatan kandungan hidroksipropil metilselulosa, kekuatan lenturan menunjukkan trend penurunan pertama, kemudian peningkatan dan kemudian penurunan. Apabila kandungan hidroksipropil metilselulosa adalah 0.2%, kekuatan lenturan mencapai maksimum, dan melebihi kekuatan yang sepadan apabila kandungan selulosa adalah 0. Tanpa mengira usia 1d atau 28d, kekuatan mampatan mortar gipsum nyahsulfur yang dilepa ringan berkurangan dengan peningkatan kandungan hidroksipropil metilselulosa, dan trend penurunan yang sepadan adalah lebih jelas pada 28d. Ini kerana eter selulosa mempunyai kesan pengekalan dan penebalan air, dan permintaan air untuk konsistensi piawai akan meningkat dengan peningkatan kandungan eter selulosa, mengakibatkan peningkatan nisbah air-simen struktur buburan, sekali gus mengurangkan kekuatan spesimen gipsum.
3 Kesimpulan
(1) Tahap penghidratan gipsum yang dinyahsulfurisasi menjadi lebih mencukupi dengan usia. Dengan peningkatan kandungan serbuk gipsum yang dinyahsulfurisasi, kekuatan lenturan dan mampatan gipsum plaster ringan menunjukkan trend menaik secara keseluruhan, tetapi peningkatannya adalah kecil.
(2) Dengan peningkatan kandungan manik mikro vitrifikasi, kekuatan lenturan dan kekuatan mampatan mortar gipsum nyahsulfur yang diplaster ringan berkurangan dengan sewajarnya, tetapi kesan kandungan manik mikro vitrifikasi terhadap kekuatan lenturan adalah lebih besar daripada kekuatan kekuatan mampatan.
(3) Dengan peningkatan kandungan natrium sitrat, masa penetapan awal dan masa penetapan akhir mortar gipsum nyahsulfur yang dilepa ringan akan berpanjangan, tetapi apabila kandungan natrium sitrat adalah kecil, kesannya terhadap masa penetapan tidak jelas.
(4) Dengan peningkatan kandungan hidroksipropil metilselulosa, kekuatan mampatan mortar gipsum nyahsulfur yang dilepa ringan berkurangan, tetapi kekuatan lenturan menunjukkan trend peningkatan pertama dan kemudian penurunan pada 1d, dan pada 28d Ia menunjukkan trend penurunan pertama, kemudian peningkatan dan kemudian penurunan.
Masa siaran: 02-Feb-2023