Avsvavlingsgips är en industriell biprodukt av gips som erhålls genom avsvavling och rening av rökgasen som produceras efter förbränning av svavelhaltigt bränsle genom fin kalk- eller kalkstenspulveruppslamning. Dess kemiska sammansättning är densamma som den hos naturlig dihydratgips, huvudsakligen CaSO4·2H2O. För närvarande domineras fortfarande koleldad kraftproduktion i mitt land, och den SO2 som släpps ut från kol i processen för värmekraftproduktion står för mer än 50 % av mitt lands årliga utsläpp. En stor mängd svaveldioxidutsläpp har orsakat allvarlig miljöförorening. Användningen av rökgasavsvavlingsteknik för att generera avsvavlad gips är en viktig åtgärd för att lösa den tekniska utvecklingen av koleldade industrier. Enligt ofullständig statistik har utsläppen av våtavsvavlad gips i mitt land överstigit 90 miljoner ton/år, och bearbetningsmetoden för avsvavlad gips är huvudsakligen upphopad, vilket inte bara upptar mark, utan också orsakar ett enormt resursslöseri.
Gips har funktioner som låg vikt, bullerreducering, brandskydd, värmeisolering etc. Det kan användas inom cementproduktion, bygggipsproduktion, dekorationsteknik och andra områden. För närvarande har många forskare forskat om puts. Forskningen visar att putsmaterial har mikroexpansion, god bearbetbarhet och plasticitet och kan ersätta traditionella putsmaterial för inomhusväggdekoration. Studier av Xu Jianjun och andra har visat att avsvavlad gips kan användas för att tillverka lätta väggmaterial. Studier av Ye Beihong och andra har visat att putsgips som produceras av avsvavlad gips kan användas som putslager på insidan av yttervägg, innervägg och tak, och kan lösa vanliga kvalitetsproblem som avskalling och sprickbildning i traditionellt putsbruk. Lätt putsgips är en ny typ av miljövänligt putsmaterial. Det är tillverkat av hemihydratgips som det huvudsakliga cementbaserade materialet genom att tillsätta lättviktsaggregat och tillsatsmedel. Jämfört med traditionella cementputsmaterial är det inte lätt att spricka, fastna och har god vidhäftning, god krympning samt grönt och miljövänligt utseende. Användningen av avsvavlad gips för att producera hemihydratgips löser inte bara problemet med brist på naturliga bygggipsresurser, utan realiserar också resursutnyttjandet av avsvavlad gips och uppnår syftet att skydda den ekologiska miljön. Baserat på studier av avsvavlad gips testar denna artikel därför härdningstid, böjhållfasthet och tryckhållfasthet för att studera de faktorer som påverkar prestandan hos lättputsad avsvavlad gipsmurbruk och ge en teoretisk grund för utveckling av lättputsad avsvavlad gipsmurbruk.
1 experiment
1.1 Råvaror
Avsvavlingsgipspulver: Hemihydratgips framställt och kalcinerat med rökgasavsvavlingsteknik, dess grundläggande egenskaper visas i tabell 1. Lättballast: förglasade mikrokulor används, och dess grundläggande egenskaper visas i tabell 2. Förglasade mikrokulor blandas i proportionerna 4 %, 8 %, 12 % och 16 % baserat på massförhållandet för lättputsat avsvavlat gipsbruk.
Retarder: Använd natriumcitrat, rent reagens för kemisk analys, natriumcitrat baseras på viktförhållandet för lätt gipsavsvavlingsgipsmurbruk, och blandningsförhållandet är 0, 0,1%, 0,2%, 0,3%.
Cellulosaeter: använd hydroxipropylmetylcellulosa (HPMC), viskositeten är 400, HPMC baseras på viktförhållandet för lättputsad avsvavlad gipsmurbruk, och blandningsförhållandet är 0, 0,1 %, 0,2 %, 0,4 %.
1.2 Testmetod
Vattenförbrukning och härdningstid för standardkonsistensen hos avsvavlad gips hänvisar till GB/T17669.4-1999 “Bestämning av fysikaliska egenskaper hos byggnadsgips”, och härdningstiden för lättputsad avsvavlad gipsmurbruk hänvisar till GB/T 28627-2012 “Putsning av gips”.
Böj- och tryckhållfastheten för avsvavlad gips mäts enligt GB/T9776-2008 “Bygggips”, och provbitar med en storlek på 40 mm × 40 mm × 160 mm gjuts, och 2h-hållfastheten respektive torrhållfastheten mäts. Böj- och tryckhållfastheten för lättputsad avsvavlad gipsmurbruk mäts enligt GB/T 28627-2012 “Putsgips”, och styrkan för naturlig härdning för 1d respektive 28d mäts.
2 Resultat och diskussion
2.1 Effekten av gipspulverhalten på de mekaniska egenskaperna hos lättputsad avsvavlingsgips
Den totala mängden gipspulver, kalkstenspulver och lättballast är 100 %, och mängden fast lättballast och tillsatsmaterial förblir oförändrad. När mängden gipspulver är 60 %, 70 %, 80 % och 90 %, påverkas avsvavlingen av gipsmurbrukets böjhållfasthet och tryckhållfasthet.
Böjhållfastheten och tryckhållfastheten hos lättputsad avsvavlad gipsmurbruk ökar båda med åldern, vilket indikerar att gipsens hydreringsgrad blir mer tillräcklig. Med ökningen av avsvavlat gipspulver visade böjhållfastheten och tryckhållfastheten hos lättputsad gips en generellt uppåtgående trend, men ökningen var liten, och tryckhållfastheten vid 28 dagar var särskilt tydlig. Vid 1-årsåldern ökade böjhållfastheten hos gipspulver blandat med 90 % med 10,3 % jämfört med den för 60 % gipspulver, och motsvarande tryckhållfasthet ökade med 10,1 %. Vid 28 dagars ålder ökade böjhållfastheten hos gipspulver blandat med 90 % med 8,8 % jämfört med den för gipspulver blandat med 60 %, och motsvarande tryckhållfasthet ökade med 2,6 %. Sammanfattningsvis kan man dra slutsatsen att mängden gipspulver har mer effekt på böjhållfastheten än tryckhållfastheten.
2.2 Effekt av innehållet av lättballast på de mekaniska egenskaperna hos lättputsad avsvavlad gips
Den totala mängden gipspulver, kalkstenspulver och lättballast är 100 %, och mängden fixerat gipspulver och tillsatsmaterial förblir oförändrad. När mängden förglasade mikrokulor är 4 %, 8 %, 12 % och 16 %, är lättputsen ... Resultat av böjhållfasthet och tryckhållfasthet hos avsvavlat gipsbruk.
Vid samma ålder minskade böjhållfastheten och tryckhållfastheten hos lättputsat avsvavlat gipsbruk med ökande innehåll av förglasade mikrokulor. Detta beror på att de flesta förglasade mikrokulorna har en ihålig struktur inuti och deras egen hållfasthet är låg, vilket minskar böj- och tryckhållfastheten hos lättputsat gipsbruk. Vid 1-års ålder minskade böjhållfastheten hos 16 % gipspulver med 35,3 % jämfört med 4 % gipspulver, och motsvarande tryckhållfasthet minskade med 16,3 %. Vid 28 dagars ålder minskade böjhållfastheten hos 16 % gipspulver med 24,6 % jämfört med 4 % gipspulver, medan motsvarande tryckhållfasthet endast minskade med 6,0 %. Sammanfattningsvis kan man dra slutsatsen att effekten av innehållet av förglasade mikrokulor på böjhållfastheten är större än den på tryckhållfastheten.
2.3 Effekt av retarderinnehåll på härdningstiden för lättputsad avsvavlad gips
Den totala doseringen av gipspulver, kalkstenspulver och lättballast är 100 %, och doseringen av fast gipspulver, kalkstenspulver, lättballast och cellulosaeter förblir oförändrad. När doseringen av natriumcitrat är 0, 0,1 %, 0,2 %, 0,3 %, uppnås härdningstiden för lättputsat avsvavlat gipsbruk.
Både den initiala och den slutliga härdningstiden för lättputsad avsvavlad gipsbruk ökar med ökande natriumcitrathalt, men ökningen av härdningstiden är liten. När natriumcitrathalten är 0,3 % förlängs den initiala härdningstiden med 28 minuter och den slutliga härdningstiden förlängs med 33 minuter. Förlängningen av härdningstiden kan bero på den stora ytan hos avsvavlad gips, vilken kan absorbera retardern runt gipspartiklarna, vilket minskar gipsets upplösningshastighet och hämmar gipsets kristallisation, vilket resulterar i att gipsuppslamningen inte kan bilda ett fast strukturellt system. Förläng gipsets härdningstid.
2.4 Effekt av cellulosaeterhalt på de mekaniska egenskaperna hos lättputsad avsvavlad gips
Den totala doseringen av gipspulver, kalkstenspulver och lättballast är 100 %, och doseringen av fast gipspulver, kalkstenspulver, lättballast och retarder förblir oförändrad. När doseringen av hydroxipropylmetylcellulosa är 0, 0,1 %, 0,2 % och 0,4 %, blir böjhållfastheten och tryckhållfastheten för lättputsat avsvavlat gipsbruk.
Vid 1d ålder ökade först böjhållfastheten hos lättputsat avsvavlat gipsbruk och minskade sedan med ökningen av hydroxipropylmetylcellulosahalten; vid 28 dagars ålder visade böjhållfastheten hos lättputsat avsvavlat gipsbruk en trend av att först minska, sedan öka och sedan minska. När halten hydroxipropylmetylcellulosa är 0,2 % når böjhållfastheten sitt maximum och överstiger motsvarande hållfasthet när cellulosahalten är 0. Oavsett åldern på 1d eller 28 dagar minskar tryckhållfastheten hos lättputsat avsvavlat gipsbruk med ökningen av hydroxipropylmetylcellulosahalten, och motsvarande nedgångstrenden är mer tydlig vid 28 dagar. Detta beror på att cellulosaeter har effekten av vattenretention och förtjockning, och vattenbehovet för standardkonsistens kommer att öka med ökningen av cellulosaeterhalten, vilket resulterar i en ökning av vatten-cementförhållandet i slamstrukturen, varigenom gipsprovets hållfasthet minskar.
3 Slutsats
(1) Hydreringsgraden hos avsvavlad gips blir mer tillräcklig med åldern. Med ökningen av halten avsvavlad gipspulver uppvisade böj- och tryckhållfastheten hos lättviktsgips en generellt uppåtgående trend, men ökningen var liten.
(2) Med ökande innehåll av förglasade mikrokulor minskar böjhållfastheten och tryckhållfastheten hos lättputsad avsvavlad gipsbruk i motsvarande grad, men effekten av innehållet av förglasade mikrokulor på böjhållfastheten är större än effekten av tryckhållfastheten.
(3) Med ökande natriumcitrathalt förlängs den initiala härdningstiden och den slutliga härdningstiden för lättputsad avsvavlad gipsmurbruk, men när natriumcitrathalten är liten är effekten på härdningstiden inte uppenbar.
(4) Med ökningen av hydroxipropylmetylcellulosahalten minskar tryckhållfastheten hos lättputsad avsvavlad gipsmurbruk, men böjhållfastheten visar en trend att först öka och sedan minska vid 1d, och vid 28d visar den en trend att först minska, sedan öka och sedan minska.
Publiceringstid: 2 februari 2023