Odsírovací sadrovec je priemyselný vedľajší produkt, sadrovec získaný odsirením a čistením spalín vznikajúcich po spaľovaní paliva obsahujúceho síru pomocou jemnej vápennej alebo vápencovej práškovej suspenzie. Jeho chemické zloženie je rovnaké ako u prírodného dihydrátu sadrovca, najmä CaSO4·2H2O. V súčasnosti je v mojej krajine pri výrobe energie stále dominantná výroba energie zo spaľovania uhlia a SO2 emitovaný uhlím pri výrobe tepelnej energie predstavuje viac ako 50 % ročných emisií v mojej krajine. Veľké množstvo emisií oxidu siričitého spôsobilo vážne znečistenie životného prostredia. Používanie technológie odsirenia spalín na výrobu odsirovaného sadrovca je dôležitým opatrením na riešenie technologického rozvoja odvetví súvisiacich so spaľovaním uhlia. Podľa neúplných štatistík emisie mokrého odsirovaného sadrovca v mojej krajine prekročili 90 miliónov ton ročne a spôsob spracovania odsirovaného sadrovca sa prevažne hromadí, čo nielen zaberá pôdu, ale spôsobuje aj obrovské plytvanie zdrojmi.
Sadra má funkcie nízkej hmotnosti, redukcie hluku, protipožiarnej ochrany, tepelnej izolácie atď. Môže sa použiť pri výrobe cementu, výrobe stavebnej sadry, dekoračnom inžinierstve a ďalších oblastiach. V súčasnosti mnoho vedcov vykonáva výskum omietkových omietok. Výskum ukazuje, že sadrový omietkový materiál má mikroexpanziu, dobrú spracovateľnosť a plasticitu a môže nahradiť tradičné omietkové materiály na dekoráciu vnútorných stien. Štúdie Xu Jianjuna a ďalších ukázali, že odsírený sadrovec sa môže použiť na výrobu ľahkých stenových materiálov. Štúdie Ye Beihonga a ďalších ukázali, že omietkový sadrovec vyrobený z odsíreného sadrovca sa môže použiť na omietkovú vrstvu vnútornej strany vonkajšej steny, vnútornej priečky a stropu a môže vyriešiť bežné problémy s kvalitou, ako je odlupovanie a praskanie tradičnej omietkovej malty. Ľahký omietkový sadrovec je nový typ ekologického omietkového materiálu. Je vyrobený z hemihydrátu sadry ako hlavného cementového materiálu pridaním ľahkého kameniva a prísad. V porovnaní s tradičnými cementovými omietkovými materiálmi nie je ľahké praskať, lepí sa, má dobrú väzbu, dobré zmršťovanie, je ekologický a chráni životné prostredie. Použitie odsírené sadry na výrobu hemihydrátu sadry nielen rieši problém nedostatku prírodných zdrojov stavebnej sadry, ale tiež umožňuje využitie zdrojov odsírené sadry a dosahuje cieľ ochrany životného prostredia. Preto sa na základe štúdie odsírené sadry v tejto práci testuje čas tuhnutia, pevnosť v ohybe a pevnosť v tlaku, aby sa preskúmali faktory ovplyvňujúce vlastnosti ľahkej odsírovanej sadrovej malty na omietanie a aby sa poskytol teoretický základ pre vývoj ľahkej odsírovanej sadrovej malty na omietanie.
1 experiment
1.1 Suroviny
Prášok odsirenia sadry: Hemihydrát sadry vyrobený a kalcinovaný technológiou odsirenia spalín, ktorého základné vlastnosti sú uvedené v tabuľke 1. Ľahké kamenivo: používajú sa vitrifikované mikroguľôčky, ktorých základné vlastnosti sú uvedené v tabuľke 2. Vitrifikované mikroguľôčky sa miešajú v pomeroch 4 %, 8 %, 12 % a 16 % na základe hmotnostného pomeru ľahkej omietnutej odsirenenej sadrovej malty.
Retardér: Použite citrát sodný, chemické analytické čisté činidlo, citrát sodný je založený na hmotnostnom pomere ľahkej omietky odsirovacej sadrovej malty a miešací pomer je 0, 0,1%, 0,2%, 0,3%.
Éter celulózy: použite hydroxypropylmetylcelulózu (HPMC), viskozita je 400, HPMC je založená na hmotnostnom pomere ľahkej omietnutej odsírnej sadrovej malty a pomer miešania je 0, 0,1%, 0,2%, 0,4%.
1.2 Skúšobná metóda
Spotreba vody a čas tuhnutia štandardnej konzistencie odsírené sadry sa vzťahujú na normu GB/T17669.4-1999 „Stanovenie fyzikálnych vlastností stavebnej sadrovej omietky“ a čas tuhnutia ľahkej omietkovej odsírenej sadrovej malty sa vzťahuje na normu GB/T 28627-2012 „Omietanie sadry“.
Ohybová a tlaková pevnosť odsírené sadry sa merala podľa normy GB/T9776-2008 „Stavebná sadra“ a vzorky s rozmermi 40 mm × 40 mm × 160 mm sa formovali a merala sa pevnosť po 2 hodinách a pevnosť za sucha. Ohybová a tlaková pevnosť ľahkej omietnutej odsírenej sadrovej malty sa merala podľa normy GB/T 28627-2012 „Sadra na omietanie“ a merala sa pevnosť pri prirodzenom vytvrdzovaní po 1 dni a 28 dňoch.
2 Výsledky a diskusia
2.1 Vplyv obsahu sadrového prášku na mechanické vlastnosti ľahkej omietky odsirovanej sadry
Celkové množstvo sadrového prášku, vápencového prášku a ľahkého kameniva je 100 % a množstvo fixovaného ľahkého kameniva a prímesi zostáva nezmenené. Keď je množstvo sadrového prášku 60 %, 70 %, 80 % a 90 %, odsirenie... Výsledky pevnosti v ohybe a tlaku sadrovej malty.
Pevnosť v ohybe aj pevnosť v tlaku ľahkej omietnutej odsírenej sadrovej malty sa s vekom zvyšujú, čo naznačuje, že stupeň hydratácie sadry sa s vekom stáva dostatočnejším. So zvyšujúcim sa množstvom odsíreného sadrového prášku vykazovala pevnosť v ohybe a pevnosť v tlaku ľahkej omietkovej malty celkovo vzostupný trend, ale nárast bol malý a pevnosť v tlaku po 28 dňoch bola obzvlášť zreteľná. Po 1 dňoch sa pevnosť v ohybe sadrového prášku zmiešaného s 90 % zvýšila o 10,3 % v porovnaní s 60 % sadrového prášku a zodpovedajúca pevnosť v tlaku sa zvýšila o 10,1 %. Po 28 dňoch sa pevnosť v ohybe sadrového prášku zmiešaného s 90 % zvýšila o 8,8 % v porovnaní so sadrovým práškom zmiešaným so 60 % a zodpovedajúca pevnosť v tlaku sa zvýšila o 2,6 %. Stručne povedané, možno konštatovať, že množstvo sadrovca má väčší vplyv na pevnosť v ohybe ako na pevnosť v tlaku.
2.2 Vplyv obsahu ľahkého kameniva na mechanické vlastnosti ľahkej omietnutej odsírnej sadry
Celkové množstvo sadrového prášku, vápencového prášku a ľahkého kameniva je 100 % a množstvo fixovaného sadrového prášku a prímesi zostáva nezmenené. Keď je množstvo vitrifikovaných mikroguličiek 4 %, 8 %, 12 % a 16 %, ľahká omietka má výsledky pevnosti v ohybe a tlaku odsírnej sadrovej malty.
V rovnakom veku sa so zvyšujúcim sa obsahom vitrifikovaných mikroguličiek znižovala pevnosť v ohybe a pevnosť v tlaku ľahkej omietkovanej odsírenej sadrovej malty. Je to preto, že väčšina vitrifikovaných mikroguličiek má vo vnútri dutú štruktúru a ich vlastná pevnosť je nízka, čo znižuje pevnosť v ohybe a tlaku ľahkej omietkovej sadrovej malty. Vo veku 1 dňa sa pevnosť v ohybe 16 % sadrového prášku znížila o 35,3 % v porovnaní so 4 % sadrovým práškom a zodpovedajúca pevnosť v tlaku sa znížila o 16,3 %. Vo veku 28 dní sa pevnosť v ohybe 16 % sadrového prášku znížila o 24,6 % v porovnaní so 4 % sadrovým práškom, zatiaľ čo zodpovedajúca pevnosť v tlaku sa znížila iba o 6,0 %. Stručne povedané, možno konštatovať, že vplyv obsahu vitrifikovaných mikroguličiek na pevnosť v ohybe je väčší ako vplyv na pevnosť v tlaku.
2.3 Vplyv obsahu spomaľovača na čas tuhnutia ľahkej omietnutej odsírnej sadry
Celkové dávkovanie sadrového prášku, vápencového prášku a ľahkého kameniva je 100 % a dávkovanie fixného sadrového prášku, vápencového prášku, ľahkého kameniva a celulózového éteru zostáva nezmenené. Pri dávkovaní citrátu sodného 0, 0,1 %, 0,2 %, 0,3 % sa dosahujú výsledky času tuhnutia ľahkej omietnutej odsírenej sadrovej malty.
Počiatočný čas tuhnutia aj konečný čas tuhnutia ľahkej omietnutej odsírenej sadrovej malty sa zvyšuje so zvyšujúcim sa obsahom citrátu sodného, ale predĺženie času tuhnutia je malé. Pri obsahu citrátu sodného 0,3 % sa počiatočný čas tuhnutia predlžuje o 28 minút a konečný čas tuhnutia sa predĺži o 33 minút. Predĺženie času tuhnutia môže byť spôsobené veľkou povrchovou plochou odsírenej sadry, ktorá dokáže absorbovať spomaľovač tuhnutia okolo častíc sadry, čím sa znižuje rýchlosť rozpúšťania sadry a inhibuje sa kryštalizácia sadry, čo vedie k neschopnosti sadrovej suspenzie vytvoriť pevný štrukturálny systém. Predĺžte čas tuhnutia sadry.
2.4 Vplyv obsahu éteru celulózy na mechanické vlastnosti ľahkej omietnutej odsírnej sadry
Celkové dávkovanie sadrového prášku, vápencového prášku a ľahkého kameniva je 100 % a dávkovanie fixného sadrového prášku, vápencového prášku, ľahkého kameniva a spomaľovača zostáva nezmenené. Pri dávkovaní hydroxypropylmetylcelulózy 0 %, 0,1 %, 0,2 % a 0,4 % sa dosiahne pevnosť v ohybe a tlaku ľahkej omietnutej odsírenej sadrovej malty.
Vo veku 1 dňa sa ohybová pevnosť ľahkej omietnutej odsírenej sadrovej malty najprv zvýšila a potom klesla so zvyšujúcim sa obsahom hydroxypropylmetylcelulózy; vo veku 28 dní sa ohybová pevnosť ľahkej omietnutej odsírenej sadrovej malty so zvyšujúcim sa obsahom hydroxypropylmetylcelulózy najprv zvýšila a potom klesla; vo veku 28 dní sa ohybová pevnosť so zvyšujúcim sa obsahom hydroxypropylmetylcelulózy najprv znižovala, potom zvyšovala a nakoniec znižovala. Pri obsahu hydroxypropylmetylcelulózy 0,2 % dosiahne ohybová pevnosť maximum a prekročí zodpovedajúcu pevnosť pri obsahu celulózy 0 %. Bez ohľadu na vek 1 deň alebo 28 dní sa tlaková pevnosť ľahkej omietnutej odsírenej sadrovej malty znižuje so zvyšujúcim sa obsahom hydroxypropylmetylcelulózy a zodpovedajúci klesajúci trend je výraznejší pri 28 dňoch. Je to preto, že éter celulózy má za následok zadržiavanie vody a zahusťovanie a potreba vody pre štandardnú konzistenciu sa zvyšuje so zvyšujúcim sa obsahom éteru celulózy, čo vedie k zvýšeniu vodocementového pomeru v štruktúre suspenzie, čím sa znižuje pevnosť sadrovej vzorky.
3 Záver
(1) Stupeň hydratácie odsírené sadry sa s vekom zvyšuje. So zvyšujúcim sa obsahom odsírené sadrovej práškovej zmesi vykazovala pevnosť v ohybe a tlaku ľahkej sadry celkovo rastúci trend, ale nárast bol malý.
(2) So zvyšujúcim sa obsahom vitrifikovaných mikroguličiek sa zodpovedajúcim spôsobom znižuje pevnosť v ohybe a pevnosť v tlaku ľahkej omietnutej odsírnej sadrovej malty, ale vplyv obsahu vitrifikovaných mikroguličiek na pevnosť v ohybe je väčší ako vplyv pevnosti v tlaku.
(3) So zvyšujúcim sa obsahom citrátu sodného sa predlžuje počiatočný a konečný čas tuhnutia ľahkej omietnutej odsírnej sadrovej malty, ale pri nízkom obsahu citrátu sodného nie je vplyv na čas tuhnutia zrejmý.
(4) So zvyšujúcim sa obsahom hydroxypropylmetylcelulózy sa pevnosť v tlaku ľahkej omietnutej odsírenej sadrovej malty znižuje, ale pevnosť v ohybe vykazuje trend najprv nárastu a potom poklesu po 1 dni a po 28 dňoch vykazuje trend najprv poklesu, potom nárastu a nakoniec poklesu.
Čas uverejnenia: 2. februára 2023