石膏减水剂对建筑石膏作用的研究

以多环芳香烃及纤维素钠为主要原料制成的新型减水剂(GWR) ,掺入建筑石膏中后 ,对建筑石膏具有较明显的减水、增强作用。文中详细介绍和研究了GWR减水剂对天然建筑石膏和化学建筑石膏的作用 ,并对其作用机理作了探讨     

减水剂对建筑石膏性能及水化进程的影响

考察减水剂对建筑石膏浆体流动性和石膏硬化体强度的影响，优选出适合石膏体系的减水剂，提出了抑制石膏浆体流动度经时损失的措施。通过对掺有减水剂的石膏浆体水化进程的研究发现，减水剂可加快石膏浆体的早期水化，但不影响石膏的最终水化率。     

减水剂对建筑石膏的助磨作用和性能的影响

采用离心式颗粒粒度分析、SEM微结构分析、压汞法孔结构分析、紫外吸收光谱吸附量测定与电泳法ξ电位测定，结合宏观性能试验，研究了减水剂对石膏的助磨和分散作用．结果表明，减水剂磨前掺入不仅具有良好的助磨效应，而且分散能力有显著提高．减水剂磨前掺入可显著提高石膏的粉磨效率，提高石膏的比表面积，使颗粒粒度细化；可明显增加减水剂在石膏表面的吸附量与ξ电位，其分散能力大大优于减水剂同掺．这为减水刺作为功能组分制备石膏基材料提供了依据以及工艺路线．     

线型聚羧酸减水剂对建筑石膏性能的影响

通过自由基聚合制备了聚丙烯酸钠(PC-1)、丙烯酸—对苯乙烯磺酸钠共聚物(PC-2)和丙烯酸—二甲基二烯丙基氯化铵共聚物(PC-3)三种线型共聚物,并以梳状聚羧酸(PC)和萘系(FDN)为对照,探讨了这3种共聚物对建筑石膏性能的影响。结果表明:PC-2的减水率最大,掺量为0.3%(以石膏质量计)时达23%。当PC-2的掺量为0.3%时,石膏浆体流动性保持时间达到最长为300min;试块2h吸水率最低达到16.2%,比空白低11%;试块干抗折、抗压强度比空白组分别提高33%、32%;试块软化系数达到最大值为0.37,比空白高0.11。PC-2对建筑石膏具有优异的缓凝减水作用。     

建筑石膏缓凝减水剂的国内外研究进展

建筑石膏的强度普遍较低,主要原因就是其拌合时用水量过大,导致硬化体孔隙率增加,强度下降。掺加缓凝减水剂可以同时保证石膏良好的浆体流变性和较高的硬化体强度,是建筑石膏改性的有效途径。文章总结了建筑石膏缓凝减水剂的国内外研究进展,并介绍了石膏外加剂的发展趋势。     

FDN减水剂对建筑石膏水化和硬化体结构的影响

采用SEM扫描电镜、氮吸附法和MIP压汞测孔技术,水化温度、水化率和电导率等测试手段,研究了萘系减水剂FDN对建筑石膏水化进程及其硬化体强度、孔结构、晶体形貌的影响.结果表明:FDN可显著提高建筑石膏硬化体强度,当FDN掺量在1.0%(质量分数)以内时,建筑石膏硬化体强度增长较快;FDN对建筑石膏水化进程、水化产物形貌影响甚微,但可明显改善硬化体孔结构,使其孔隙率降低、孔径细化,而这正是减水剂增加建筑石膏硬化体强度的原因所在.     

建筑粉刷石膏的研制

对粉刷石膏水化硬化过程的晶体、胶体理论进行了介绍。分析了粉刷石膏原材料组成、不同缓凝剂、保水剂、减水剂对粉刷石膏的初、终凝时间、失水率及粉刷层强度的影响。根据粉刷石膏的施工要求配制了性价比合理的粉刷石膏新产品。并详细介绍了新配制的粉刷石膏的性能、特点、施工要求和操作工序及工程应用。     

不同类型减水剂对建筑石膏性能影响的研究

研究木质素类MG、萘系FDN和聚羧酸类KH-JS减水剂对建筑石膏的凝结时间、流动性、28 d强度的影响规律,并通过扫描电镜(SEM)研究了水化后石膏晶体形貌的变化.结果表明,掺KH-JS减水剂石膏水化体系的流动度最大,但初始流动度较小;掺FDN的流动度次之,初始流动度最大;掺MG的流动度最小.MG减水剂对建筑石膏的缓凝作用最强,KH-JS减水剂次之,FDN对建筑石膏的凝结时间不产生影响.在水固比不变的情况下,建筑石膏28d强度随着减水剂掺量的增加而减小,3种减水剂中,掺FDN建筑石膏的强度降低最小.减水剂的缓凝作用越强,流动度的保持时间越长,对水化后石膏晶体形貌的影响越大.     

新型聚羧酸系减水剂在建筑石膏中的应用研究

研究了聚羧酸系减水剂对建筑石膏流动度及石膏晶体形貌的影响.采用大分子单体法合成了新型聚羧酸减水荆PC-1,并与2种市售同类减水剂PC-S、PC-B进行比较.结果表明,聚羧酸型减水剂可以提高建筑石膏的流动性和强度.其中,PC-1掺量为1.5%时,减水率达21.4%;掺量为0.7%时,建筑石膏的抗折强度提高31%、抗压强度提高76%.其多种活性基团提高了螯合能力和分散稳定性,促使建筑石膏形成网状结构.     

柠檬酸对建筑石膏缓凝作用影响因素的研究

研究了柠檬酸对建筑石膏凝结时间与流动度经时性的影响,以及建筑石膏细度、相组成、pH值、水化温度对柠檬酸缓凝性的影响。结果表明：柠檬酸是建筑石膏高效缓凝剂,可有效抑制其流动度经时损失;Ⅲ型无水石膏和二水石膏削弱柠檬酸的缓凝效果,比表面积增加,凝结时间缩短;柠檬酸在弱碱性条件下缓凝效果最好;柠檬酸的缓凝效果对温度很敏感,温度升高,缓凝性降低。     

缓凝剂对石膏作用效果的影响

缓凝剂在石膏中作用效果如何,取决于石膏pH值、石膏细度、石膏品种、石膏水灰比及水化温度等诸多因素,主要考察了石膏pH值、石膏细度和石膏品种对缓凝剂作用效果的影响。结果表明：石膏pH值、石膏细度和石膏品种不同,缓凝剂对石膏凝结时间和强度的作用效果不同。     

石膏复合防水剂对石膏晶体形成的影响

利用SEM,EPS等现代测试手段,从掺加石膏防水剂后石膏晶体形成的变化角度,分析了石膏防水剂对石膏制品晶体形成的影响原因及防水机理.     

激发剂CaO对建筑石膏复合胶凝材料性能的影响研究

研究了激发剂CaO对建筑石膏复合胶凝材料的凝结时间、流动度、强度等性能的影响,并通过无极电阻率测定仪、扫描电镜等测试手段进行了水化进程、颗粒形貌变化的研究。结果表明,建筑石膏复合胶凝材料的凝结时间随着激发剂的加入而延长,流动度则会增大;激发剂对建筑石膏复合胶凝材料体系的3天强度具有减弱作用,对粉煤灰单掺的建筑石膏体系的28天强度具有增强作用,而对粉煤灰-水泥复掺建筑石膏体系28天抗压强度影响不大。     

柠檬酸对建筑石膏水化的影响及其机理研究

系统研究了柠檬酸对建筑石膏凝结硬化过程及二水石膏晶体形貌的影响,以及不同pH值下的柠檬酸缓凝效果,并结合光电子能谱分析技术对其作用机理进行了分析．结果表明：柠檬酸使建筑石膏的水化放热变缓,液相过饱和度和早期水化率降低;柠檬酸与二水石膏表面的钙离子产生化学结合,其结合层覆盖在二水石膏晶胚表面,降低了晶核的表面活性,增加了成核势垒,使二水石膏晶体成核数目减少,速率减慢,诱导期延长;柠檬酸对二水石膏[111]面钙离子的选择性吸附,抑制了二水石膏在C轴上的生长,改变了二水石膏的晶体形貌,使其由针状转化为短柱状;由于二水石膏晶胚减少,晶体生长时间较充分,导致晶体尺寸明显粗化,且柠檬酸掺量越大,晶体粗化现象越严重．     

陈化对建筑石膏力学性能及微观结构的影响

通过设置不同陈化条件,研究陈化对建筑石膏力学性能及微观结构的影响机理.结果表明：随着陈化时间的增加,建筑石膏的标准稠度需水量先减少后增加,2 h强度先增加后减少;相对湿度越大,最佳陈化时间越短;在建筑石膏的陈化过程中,无水石膏吸水生成半水石膏,表面的微裂纹因吸水生成二水石膏晶体的填充作用而逐渐自愈合,孔隙率下降,从而提高了力学性能;过了最佳陈化阶段之后,二水石膏继续生长导致石膏性能逐渐下降.     

硅溶胶对建筑石膏性能的影响

对添加了硅溶胶的建筑石膏进行研究,测定了这种胶凝材料的物理—力学性能。结果表明,硅溶胶可作为石膏材料的增强剂。     

新型缓凝剂对建筑石膏性能的影响及机理研究

研究了一种新型缓凝剂—羟基羧酸化合物（KH PT）,对建筑石膏的凝结时间、28 d强度等性能的影响,并通过无极电阻率测定仪、扫描电镜等测试手段进行了水化进程、晶体形貌变化的研究。结果表明,建筑石膏的凝结时间随着改性剂掺量的增加而延长,在改性剂掺量为0.05%时,不但对建筑石膏具有一定的缓凝效果,而且可使建筑石膏的强度有一定量的增加,在参量为0.10%时,即可使建筑石膏的初凝时间达到近1 h,并随改性剂掺量的增加,建筑石膏水化电阻率的突变段会向后延迟,水化稳定电阻率值也随着减小,而晶体的形貌则随之变粗大,长径比减小。     

石膏试件的力学特性研究

本文通过单轴压缩试验和巴西劈裂试验研究了膏水比(石膏质量和水质量比值)、缓凝剂掺量(缓凝剂质量和石膏质量的比值)和养护时间对石膏单轴抗压强度、抗拉强度和初凝时间的影响。试验结果表明,随着膏水比和养护时间增加,石膏单轴压缩强度和抗拉强度增加,石膏试件的脆性破坏特性越明显;缓凝剂能有效延长石膏试件的初凝时间,但同时会导致石膏试件强度降低;养护温度和湿度对石膏强度和凝结特性的影响比较明显,试验中需要控制试件的养护条件。本试验可为后续岩体物理模型试验相似材料选取材料配比,并为相关石膏试验提供一定的参考经验。