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脱硫石膏制备粉刷石膏、抗裂砂浆的试验研究.doc


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创新实验论文脱硫石膏基复合生态材料的研发项目负责人:XXX其他成员:XXX指导教师:XXX2013年12月1日脱硫石膏制备粉刷石膏、抗裂砂浆的试验研究 摘要:本文利用未煅烧的脱硫石膏制备高附加值的粉刷石膏,主要研究了不同相脱硫石膏互配、外加剂和保水剂的种类、养护条件等对脱硫石膏基粉刷石膏制品性能的影响;裂缝是混凝土与砂浆应用中存在的重大问题。本文针对加入了脱硫石膏、矿粉等矿物掺合料的普通硅酸盐水泥砂浆,研究了纤维的尺寸、形状及掺入量对砂浆性能的影响;结果表明:(1)当二水石膏∶半水石膏∶矿粉∶水泥∶硫铝酸盐水泥∶柠檬酸钾∶生石灰∶硫酸钾=330∶35∶138∶48∶60∶∶∶,,获得了性能优异,满足国标JC/T517—2004要求的粉刷石膏;(2)搅拌方式对砂浆性能的影响较大。与人工搅拌相比,机械搅拌一方面可以极大地降低水混合物比,另一方面可使砂浆混合更均匀,从而提高砂浆的强度,避免离析、沉降等现象;(3)当脱硫石膏:矿粉:氧化钙:硫酸钾=54:23::,-,砂浆的初、终凝时间,抗折强度等性能指标均符合地标DB11T537-2008和DB31T366-2006的要求。关键词:脱硫石膏粉刷石膏抗折强度抗压强度砂浆纤维抗裂性矿物掺合料外加剂凝结时间脱硫石膏是用石灰或石灰石经湿法烟气脱硫得到的工业副产品,其纯度高,成份稳定,无放射性,水化硬化体有较高的强度。工业发达国家已较好的对脱硫石膏进行了资源化应用,解决了脱硫石膏在干燥、改性、应用等方面的技术性难题,应用技术比较成熟。在国内,随着热电联产装置规模逐步扩大,产生了大量的脱硫石膏副产品,从而使脱硫石膏的综合利用有着极为丰富的原材料。然而国内脱硫石膏综合利用仅是刚起步,人们对其应用价值和市场竞争力普遍认识还不够。另外天然石膏的处理工艺和设备也并不完全适合脱硫石膏,这更增加了用脱硫石膏加工生产新型建材的难度。因此,开展脱硫石膏资源综合利用、生产新型建筑材料的相关生产工艺和关键技术的研究、发展低碳经济有着重大的经济和社会效益。随着我国水泥工业及交通和城市建设的大力发展,纤维增强砂浆已经在各类建设工程中大量推广应用。本文用适量脱硫石膏和矿粉替代部分普通硅酸盐水泥配制建筑砂浆,用聚丙烯纤维增强掺有大量脱硫石膏和矿粉的普通硅酸盐砂浆,即通过向新拌砂浆中加入聚丙烯纤维的方法减少裂缝的产生。本文利用未煅烧的脱硫石膏制备高附加值的粉刷石膏,以替代水泥、砂浆等抹灰材料,从而实现节约能源,达到对工业废物再次利用等一系列优点。(一)粉刷石膏的制备试验原材料本实验所用主要原料--脱硫石膏来自西固热电厂,其主要化学成分及颗粒粒径分布如表1-1、1-2所示。表1-1脱硫石膏的化学成分(%)-2脱硫石膏的颗粒粒径分布(%)粒度(μm)806050403020105脱硫石膏筛余(%)、矿粉、生石灰、水泥、硫铝酸盐水泥、***纤维素、硫酸钾和外加剂。2、试验内容指导老师的指导下初步拟定粉刷石膏配方;见表2-1:表2-1实验初期配方原料二水石膏半水石膏矿粉水泥***纤维素柠檬酸钾生石灰W/C掺量**********.(2)按照上表的原料配比进行试验,以国标JC/T517—2004对粉刷石膏初、终凝时间,抗折强度,抗压强度,保水率的要求为标准,逐步调整粉刷石膏配方,改进搅拌方式,改变养护条件直至所有主要性能均满足要求,并确定粉刷石膏力学性能与主要原料种类及其配比、搅拌方式以及养护条件之间的关系;(3)在试块性能满足要求的前提下,通过原料配比、养护方式等的调整,找出由于各种矿物掺合料和化学外加剂的加入而引起的不良现象的原因并加以解决;(4)在上述试验的基础上,通过正交试验确定最佳原料配比、搅拌方式、养护条件及试验工艺;(5)对试块断面进行XRD微观表征,进行理论分析,以便给实验过程中出现的相关现象及结果找到相应的理论支撑;本次试验过程中着重对缓凝剂、保水剂以及养护条件的改变对试样物理性能的影响进行了详细的研究。其中,先以不同配方制成试样1~6,其具体加入量见表2-2:表2-2不同组分所制试样配方/g序号二水石膏半水石膏矿粉水泥石灰粉***————————

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