外加剂及泡沫对脱硫建筑石膏性能影响研究

研究聚羧酸类减水剂、蛋白质类缓凝剂与物理发泡类泡沫对脱硫建筑石膏性能的影响,结合微观形态分析影响机理,并建立回归模型,预测脱硫建筑石膏性能。结果表明,在掺入0.5%减水剂以及0.1%缓凝剂的条件下,泡沫导致脱硫建筑石膏内部气孔增多,孔径增大,脱硫建筑石膏密度、强度、软化系数及导热系数随泡沫掺量的增加而下降。当泡沫掺量为12%时,脱硫建筑石膏28 d干密度达到537.13 kg/m³,7,28 d抗压强度分别为1.63 MPa与1.87 MPa。回归模型预测结果表明,非线性拟合模型能够更好地反映出抗压强度、导热系数与密度的关系。     

脱硫石膏基泡沫玻璃保温板的性能研究

将泡沫玻璃边角料和玻化微珠作为轻骨料,辅以电厂原状脱硫石膏-粉煤灰-矿粉等复合胶凝材料,制备复合保温板.测试保温板的干表观密度、抗压强度、导热系数等性能指标,并通过SEM观察不同配比脱硫石膏基胶凝材料和胶凝材料-泡沫玻璃界面微观形貌.结果表明,制得保温板导热系数在0.06～0.09 W/(m·K)之间,抗压强度均达到0.5 MPa以上,干表观密度在490～620 kg/m3之间,软化系数均大于0.8.SEM微观图像显示:免煅烧脱硫石膏-粉煤灰-矿粉三元胶凝体系水化更充分并生成较多水化硅酸钙、钙矾石等产物.     

磷石膏制备轻质墙体材料试验研究

采用在低温煅烧过的磷石膏中加入缓凝剂和发泡剂的方法制备轻质墙体材料,研究了缓凝剂、水灰比和发泡剂对磷石膏试块强度和轻质化的影响。力学实验测试表明:缓凝剂掺量0.1%、水灰比0.65、发泡剂掺量0.02%的工艺下,磷石膏试块7 d的抗压强度为4.6 MPa,抗折强度为2.2 MPa,初凝时间为27 min,体积密度为0.82 g/cm3;扫描电镜分析表明:此工艺下的磷石膏试块中孔隙合格且结晶质量良好。     

磷石膏基发泡建筑石膏的热传导与强度特性研究

为了进一步提高磷石膏的综合利用率，本文采用单因素试验，研究了α-烯基磺酸钠(AOS)、动物蛋白、十二烷基硫酸钠(K12)质量比为1∶1∶1的复合发泡剂稀释化对磷石膏基发泡建筑石膏孔隙率及孔隙结构的影响，并研究了孔隙率与强度、导热系数之间存在的关系。研究结果表明，当表观密度在600～800 kg/m³时，磷石膏基发泡建筑石膏的热工性能要优于其他四组泡沫保温材料，当表观密度大于900 kg/m³时，抗压强度要远远高于其他石膏基泡沫材料，导热系数与孔隙率之间的关系符合Maxwell-Euchen1模型，而抗压强度与孔隙率之间的关系更符合Hasselmann方程。本研究可为磷石膏基发泡建筑石膏生产提供数据支撑。     

空心玻璃微球隔热保温板的制备及其理化特性

将空心玻璃微球（hollow glass microspheres,HGM）与饱和硝酸铝溶液混合,经520℃保温30min热处理后制备出刚性保温板。测试了保温板的导热系数、抗压强度和燃烧性能,讨论了HGM粒子密度和平均粒径对保温板导热系数的影响。结果表明：保温板的导热系数随HGM粒子密度的下降而降低,当粒子的粒子密度为0.18 g/cm3时,保温板的导热系数为0.072 W/（m.K）,抗压强度为2.2 MPa;当HGM的平均粒径小于30μm时,保温板的实测导热系数与Dul＇nev提出的预测方程的计算结果相接近,HGM保温板的燃烧性能达到A1级不燃材料要求,可满足建筑保温和防火的要求。     

零ODP值发泡剂对硬质聚氨酯泡沫的泡孔结构和导热系数的影响

以聚醚多元醇、聚合MDI为基础原料体系,用ODP值为零的不同发泡剂制备了密度约为31 kg/m3的喷涂聚氨酯泡沫。研究了4种ODP值为零的物理发泡剂HFC-365mfc、HFC-365/227、CP和化学发泡剂K10对泡沫泡孔结构和导热系数的影响,并与HCFC-141b、水发泡剂及其混合体系进行了对比。通过泡沫导热系数、闭孔率测定与扫描电子显微镜等测定,探讨了导热系数与泡孔结构之间的内在关系。研究结果表明,较小的泡孔直径和均匀的泡孔结构有助于降低泡沫导热系数。导热系数随着发泡剂气相导热系数增加而增大。     

基于正交试验的泡沫脱硫石膏基复合材料性能研究

为了解掺和料对泡沫脱硫石膏材料各项性能的影响顺序，基于正交试验的方法，在脱硫建筑石膏中掺入复合硅酸盐水泥、粒化高炉矿渣粉、微硅粉3种掺合料，并通过物理发泡的方法制备泡沫脱硫石膏基复合胶凝材料，研究了泡沫脱硫石膏基复合材料硬化体的物理与力学性能，同时结合极差与方差分析对其进行影响因素大小判断。结果表明：微硅粉是影响泡沫脱硫石膏材料强度、吸水率及干密度的重要因素，而粒化高炉矿渣粉主要影响软化系数的大小。结合工程实际应用需求，通过极差与方差分析得出泡沫脱硫石膏基复合材料最佳试验方案为A₂B₁C₂，即复合硅酸盐水泥掺量为12%、矿渣粉掺量为10%、微硅粉掺量为10%。     

石膏基保温砂浆的制备与性能研究

试验研究了普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、矿粉三种胶凝材料以及保温骨料玻化微珠和功能组分对石膏基保温砂浆性能的影响。通过研究表明：掺入硫铝酸盐水泥可以显著提高石膏基保温砂浆的力学性能;当玻化微珠与复合胶凝材料质量比为5:10、纤维素醚为0.2%、引气剂为0.005%时,石膏基保温砂浆的导热系数为0.08 W/(m·K)、强度为1.0 MPa、体积密度为370 kg/m³,同时砂浆的和易性、可批刮性也满足施工要求。     

磷石膏基玻化微珠保温砂浆的制备研究

以工业副产石膏磷石膏为主要胶凝材料,配合氧化钙改性、羧甲基纤维素HPMC、十二烷基硫酸钠(SDS)等外加剂与玻化微珠轻质骨料复配,制备磷石膏基保温砂浆。优化配合比,采用20~40目为主要保温骨料,骨胶比0.6∶1,控制稠度80 mm左右,添加SDS 0.5%情况下,干表面密度≤0.35 g/cm3,石膏基保温砂浆抗折强度能达到0.3 MPa,抗压强度0.7 MPa,导热系数小于0.08 W/(m·K),满足GB/T 20473-2006《建筑保温砂浆》标准要求,为磷石膏的有效利用提供一种有效途径。     

利用脱硫石膏制备发泡轻质材料的研究

脱硫石膏为烟气脱硫过程中产生的副产品,其大量堆积会对环境造成污染。利用脱硫石膏制备发泡轻质材料,该材料可用作隔热、隔音材料。研究了石膏发泡剂和缓凝剂对脱硫石膏发泡轻质材料性能的影响,采用石膏发泡剂时,发泡倍数控制在1 100倍左右,脱硫石膏发泡轻质材料的密度可达1 g/cm3左右,脱硫石膏发泡轻质材料的常温耐压强度可达3 MPa左右。优选硼砂作为缓凝剂,硼砂配入量(质量分数,下同)为1%时,可以满足施工要求,并且添加硼砂对常温耐压强度影响小。正交试验表明:对常温耐压强度影响最大因素是石膏发泡剂的配入量。实验得到最优配方组成:石膏发泡剂配入量为0.065%、用水量为55 m L、硼砂配入量为1.3%、脱硫石膏称量100 g,在此条件下脱硫石膏发泡材料的常温耐压强度达到3.5 MPa。     

泡沫掺量对发泡碱激发矿渣聚合物性能和孔隙特征的影响

以水玻璃激发矿渣为胶凝材料,采用压缩空气发泡方式制备了泡沫矿渣聚合物材料,通过Image-Pro plus(IPP)表征了不同泡沫掺量下泡沫矿渣聚合物的孔隙结构特征,并研究了泡沫掺量对泡沫矿渣矿物聚合物干密度、抗压强度和导热系数的影响.结果表明:当泡沫掺量为4.45%~10.70%(质量分数)时,随泡沫掺量增加,泡沫矿渣聚合物的孔隙率增加、平均孔径及孔圆度值增大,泡沫矿渣聚合物相应的干密度、抗压强度和导热系数均呈负指数关系降低且相关性强;当泡沫掺量为4.45%~12.00%(质量分数)时,所制备碱激发矿渣聚合物泡沫材料的干密度389~1325 kg/m3、抗压强度1.12~17.81 MPa、导热系数0.0813~0.2211 W/(m·K),其综合性能优于通用水泥泡沫混凝土制品.     

钛石膏作水泥缓凝剂的研究

研究了钛石膏、矿渣掺入量及矿渣比表面积三因素对水泥物理化学性能的影响,并探索了钛石膏代替天然石膏作水泥缓凝剂的可行性.结果表明,钛石膏配比为5%、矿渣配比为25%、矿渣比表面积为384m2/kg时,水泥性能达到最佳.钛石膏作水泥缓凝剂,可较明显地延长水泥的初凝和终凝时间,抗折、抗压强度也有所提高,安定性合格,钛石膏可以代替天然石膏作水泥缓凝剂.     

磷石膏制备α-高强半水石膏及应用研究

以磷石膏为原料,采用常压盐溶液法制备α-高强半水石膏。通过控制反应温度、复合无机盐浓度、pH值和固液比,可以得到晶型为短柱状、长径比为1.4的半水石膏,其绝干抗压强度可达到80 MPa。该高强半水石膏与磷矿尾砂通过控制质量比、加水量和缓凝剂制成胶结填充体,其浆料凝结时间60 min,养护5 d抗压强度1.5 MPa,满足矿场强度要求。在高强半水石膏中加入一定量的发泡剂泡沫,可制得干密度450 kg/m~3、强度1.0MPa的门芯板。根据不同的空隙度,制作不同的模具,可以得到不同密度与强度的空心石膏砖,满足不同的应用需求。     

轻质磷建筑石膏实心砌块的制备研究

以磷建筑石膏为胶凝材料,研究砌块基础配比、发泡剂稳定性和掺量、无机胶凝材料和复合外加剂掺量等制备因素对实心砌块表观密度和物理性能的影响.研究结果表明,在磷建筑石膏与粉煤灰质量比9∶1、石灰1.0％、泡沫液500 mL以及水灰比0.5条件下,制得磷建筑石膏实心砌块表观密度785 kg/m3、抗压强度4.04 MPa、软化系数0.35.砌块表观密度及强度分别达到JC/T 1062-2007《泡沫混凝土砌块》中B08密度等级(≤830 kg/m3)及A3.5强度等级(≥3.5 MPa)的要求.     

中铝质闭孔泡沫陶瓷砖的制备和性能研究

采用发泡法,以废石膏为发泡剂,通过干压成型工艺制备出了中铝质闭孔泡沫陶瓷砖。主要探讨了助烧熔剂和烧成制度等因素对闭孔泡沫陶瓷砖性能的影响。采用真空密度仪、万能测试机、导热仪分别测试了样品的真密度、抗压强度、导热系数,采用排水法测量了样品的体积密度、闭孔气孔率,通过SEM分析了样品的闭孔分布。实验结果表明:样品的真密度为2.691g/cm3,体积密度为1.324 g/cm3,抗压强度为4.82MPa,热导率为0.173 W/(m.k),闭孔气孔率为57.2%,,样品内闭孔分布均匀。     

利用磷石膏制备轻质高钙墙体材料的研究

本文采用了石膏制备出的α半水为基础研究制备高强轻质墙体材料,分别研究了水灰比,双氧水、激发剂、缓凝剂、表面活性剂掺量对石膏试块强度和轻质化的影响,使用扫描电镜(SEM)分析石膏试块表面和内部的结晶情况.试验确定在水灰比0.45,每1 kg浆料双氧水掺量3.00 mL、激发剂掺量0.20 g,缓凝剂掺量0.50‰、表面活性剂掺量0.10‰的最优工艺条件下,墙体材料试块干基抗压强度为5.20 MPa,干基抗折强度为2.31 MPa,体积密度为0.80 g/cm3,具有明显的轻质高强特性.     

泡沫掺量对超轻质硫氧镁基泡沫混凝土性能的影响

硫氧镁水泥具有轻质、导热系数低、耐火等优点，将其制备成泡沫混凝土并应用于建筑外墙保温系统具有巨大的市场潜力。本文通过加入高稳定改性泡沫来调控超轻质硫氧镁基泡沫混凝土的密度，并结合扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜(OM)等测试研究了气孔结构的变化，探究了密度和孔结构变化对超轻质硫氧镁基泡沫混凝土抗压强度和导热系数的影响。结果表明：随着高稳定改性泡沫掺量的增加，超轻质硫氧镁基泡沫混凝土的气孔数量增多且平均孔径明显减小，密度逐渐减小，抗压强度逐渐降低；当泡沫掺量为250%(质量分数)时，超轻质硫氧镁基泡沫混凝土的密度降低至88.33 kg/m³,导热系数降低至0.038 2 W/(m·K)。     

磷石膏基建筑石膏的制备及改性研究

以磷石膏为原料，采用水洗法去除磷石膏中的杂质成分，通过低温煅烧制备建筑石膏，借助于TG-DSC技术研究煅烧温度、煅烧时间对石膏强度及三相组分含量的影响，然后考察缓凝剂三聚磷酸钠、增强剂粉煤灰、减水剂三聚氰胺及聚丙烯纤维等添加剂对石膏试块物化性能的影响。结果表明：在170℃、3 h低温煅烧条件下所制备的建筑石膏粉β-CaSO₄·0.5H₂O质量分数为72.23%，石膏试块力学性能优于GB/T 9776—2008《建筑石膏》中2.0级产品的要求；采用添加量为0.15%(质量分数，下同)的三聚磷酸钠作缓凝剂、添加量为5.00%的粉煤灰作增强剂、添加量为0.05%的三聚氰胺作减水剂及添加量为1.00%的聚丙烯纤维对建筑石膏粉改性处理，所制备的石膏试块7 d干抗折强度为4.17 MPa，干抗压强度为12.97 MPa。探讨了以磷石膏为原料制备建筑石膏粉中多种添加剂的作用，制备出具有良好性能的建筑石膏粉，为磷石膏综合利用提供技术方法和理论依据。     

基于正交试验设计的泡沫混凝土性能研究

本实验利用正交试验设计的泡沫混凝土配比,对水与发泡剂比例、纤维掺量、水灰比、泡沫掺量等因素设置四个变化水平并研究干密度、吸水率、导热系数。利用极差分析方法,研究其主要的影响因素。结果表明,泡沫掺量对泡沫沫凝土的干密度、导热系数等作用最为显著,而纤维掺量对这些性能的影响效果并不显著。     

双氧水发泡法制备泡沫陶瓷外墙保温板

本文以粉煤灰和铜尾矿为主要原料,掺加膨润土和赤泥,以长石为助熔剂,双氧水为发泡剂,聚乙烯醇为稳泡剂,采用浆料发泡烧结法制备泡沫陶瓷外墙保温板.确定了适宜的原料组成为粉煤灰40％％铜尾矿38％％长石10％％膨润土10％％赤泥2％％双氧水的加入量为5％％所制备的泡沫陶瓷的性能为:吸水率0.90％％体积密度1.10g/cm3、显气孔率为0.70％％抗压强度为8MPa、导热系数为0.15 W/m·k.