盐溶液水热法制备α-半水脱硫石膏工艺条件研究

利用脱硫石膏呈湿态粉体、品位较高的特点,采用常压盐溶液介质水热法制备α-半水石膏。研究了盐溶液浓度、反应温度、反应时间、料浆浓度、pH值等因素对脱水反应动力学过程及α-半水脱硫石膏产物形态的影响,确定了脱硫石膏制备α-半水石膏的最佳工艺条件：盐溶液浓度为15％,反应温度不低于95℃,反应时间2h,pH值=5～7,料浆浓度为20％。     

磷石膏制备α型高强石膏及其转化过程研究

以磷石膏为原料制备α型高强石膏,通过正交试验考察蒸压温度、蒸压时间、料浆含水量及堆料厚度对α型高强石膏的2h抗折强度及干抗压强度的影响,探讨了磷石膏转化成α型半水石膏的过程.结果表明：在蒸压温度130℃,蒸压时间6h,料浆含水量30%（质量分数）,堆料厚度15mm以及013%（质量分数）转晶剂的条件下,可制得强度指标为α30的高强石膏;在蒸压条件下,磷石膏中二水硫酸钙通过溶解析晶的方式转化成α型半水石膏晶核,在没有任何外加剂作用时,晶核最终转化成针状晶体;转晶剂可以减缓晶核在c轴方向上的生长速度,使各个方向的生长速率接近平衡,产物呈六方短柱状,同时转晶剂可以改善产物的结晶度.     

半液相法制备α-半水石膏及其力学性能的研究

利用电厂固体废弃物脱硫石膏和采用半液相法制备α-半水石膏,研究了料浆浓度、蒸压压力（温度）、时间及干燥温度、时间对其强度的影响.试验结果表明,浆料浓度80％,蒸压压力0.1 MPa,蒸压时间3h,烘干温度120℃,烘干时间3h,制得的α-半水石膏抗压强度达到45.1 MPa.通过微观结构分析可知,在高温高压条件下脱硫石膏将脱水形成长径比为3∶1的α-半水石膏晶体,其晶型完整,表面光滑均匀.     

磷石膏制备煅烧硬石膏及性能研究

通过中温煅烧制备煅烧硬石膏，分析了磷石膏在不同煅烧温度下得到的煅烧硬石膏标准稠度用水量、力学强度等物理性能，并采用物相分析、X射线衍射仪、扫描电镜以及激光粒度分析仪分析煅烧温度对煅烧硬石膏性能影响机理。结果表明：磷石膏在500℃下煅烧2 h得到的煅烧硬石膏性能最佳，标准稠度用水量为56%,28 d抗压强度为18.89 MPa，水化体二水石膏含量为75.3%。煅烧硬石膏物性受煅烧温度影响的原因为随着煅烧温度上升，Ⅱ型无水石膏相逐渐增加，β-半水石膏相逐渐减少，Ⅱ型无水石膏缺少β-半水石膏激发，造成水化率降低，强度降低，且Ⅱ型无水石膏随着煅烧温度升高，粒径增大，比表面积减小，造成稠度升高，强度提高。     

水泥-石灰石粉浆体颗粒群特性与流变性能关系

采用RHEOLAB QC型旋转黏度计测定水泥石灰石粉浆体的流变性能,研究了颗粒群特性(粒径分布和堆积密度)与浆体流变性能的关系,并在此基础上探究了颗粒水膜厚度与浆体流变性能的关系.结果表明:石灰石粉掺入水泥浆体中使颗粒分布变广,颗粒堆积状态得以改善;粒径分布系数与浆体屈服应力、稠度的线性相关性不高,相关系数仅为0.60061和0.69962;颗粒堆积密度与浆体屈服应力、稠度呈负线性相关,相关系数分别为0.83058和0.84654;颗粒堆积密度与浆体流变性能的相关性高于粒径分布系数;颗粒水膜厚度与浆体流变性能不呈简单线性关系,其中对于掺细度411m2/kg石灰石粉的水泥浆体,其屈服应力和稠度减小,颗粒水膜厚度增大;对于掺细度807、1007m2/kg石灰石粉的水泥浆体,其屈服应力和稠度减小,颗粒水膜厚度先增后减,出现了屈服应力、稠度和颗粒水膜厚度同时减小的现象.     

热压法制备脱硫石膏试块的实验研究

以脱硫石膏为原料,采用热压成型工艺制备石膏试块,研究了在不同成型压力、成型温度和成型时间条件下脱硫石膏试块的质量损失率和抗压强度分布特性,并通过正交试验对工艺条件进行优化。结果表明,热压脱硫石膏试块的质量损失率整体上随成型压力、成型温度和成型时间的增加而增大;试块的抗压强度随成型压力、成型温度和成型时间的增大均呈现先提高后降低的趋势。XRD和SEM分析表明,成型温度升高,试块中的二水石膏先转化为半水石膏后转化为无水石膏,相应出现棒柱状晶体转化为致密型纤维状晶体和多孔疏松型纤维状晶体。正交试验表明,成型温度是影响脱硫石膏试块强度的主要因素;当成型温度为120℃、成型压力为20 MPa、成型时间为30 min时,脱硫石膏试块的抗压强度可达43.9 MPa。     

α-半水石膏的制备与应用研究进展

根据国内外的研究现状,系统介绍了α-半水石膏的结晶特性、制备方法及应用领域。以二水石膏制备α-半水石膏的过程为溶解再结晶的过程,制备方法主要包括蒸压水蒸气法和水热法,分析了上述2种制备方法的优势与不足,水热法中的盐溶液法由于可以加入转晶剂使α-半水石膏向高强度的短柱状晶型转化,该法将随着工艺参数控制方法的完善而得到更为广泛的应用。磷石膏制备α-半水石膏可以大量消耗磷石膏原料,经济上可行,较理想的制备方法为在磷酸和硫酸介质中实现脱水转化。     

复合型石膏在净浆和自流平砂浆中的性能研究

研究了固氟脱酸处理后的氟石膏与α型半水石膏复合对净浆和自流平砂浆流动性、胶凝性能和力学性能的影响规律。结果表明:改性氟石膏与α型半水石膏的质量比为45∶55时,净浆的流动性能与力学性能最佳。随着改性氟石膏掺量增加,改性氟石膏早期水化速率较慢,24 h抗压强度出现下降趋势;随着龄期的延长,改性氟石膏进一步水化,晶体结构逐渐致密,7 d绝干抗压强度在38～50 MPa。石英砂掺量20%制备的复合型石膏基自流平砂浆的24 h抗折和抗压强度分别为3.2、12.1 MPa,30 min流动度损失为2mm,符合JC/T 1023—2007《石膏基自流平砂浆》的要求。     

丁二酸对磷石膏制备α-半水石膏晶体生长的影响

采用常压盐溶液法以磷石膏为原料制备α-半水石膏,研究了丁二酸对磷石膏脱水速率及产物晶体生长的影响,并对晶形调控机理进行了分析探讨.结果表明:丁二酸降低磷石膏脱水速率,当掺量为0.1％时,脱水速率基本不变,在0.4％的掺量下,脱水反应时间延长至7 h.丁二酸可有效地对α-半水石膏的晶形进行调控,在0.3％的掺量下,晶体由...     

用蒸压法将磷石膏制备α半水石膏的研究

采用经水洗、浮选、筛分处理后的磷石膏,通过蒸压法制备α-Ca SO4·0.5H2O。以蒸压温度、蒸压时间及料浆含水率为因素,进行3因素3水平的正交实验,以力学性能为指标找出最优实验方案,并研究转晶剂作用下制备α半水石膏的效果。结果表明:蒸压温度140℃、蒸压时间8 h、料浆含水率30%时,可以制得7 d干抗压强度达22.16 MPa的α半水石膏;掺入硫酸铝和明胶作为复合转晶剂时,得到长径比约为2∶1的短柱状晶体,适宜掺量分别为0.6%和0.06%时,制品抗压强度达到30.71 MPa。     

运输时间对水泥-石灰石粉浆体屈服应力的影响

通过测定水泥-石灰石粉浆体的屈服应力,并基于EDLVO理论计算不同运输时间下浆体颗粒间的作用力,研究了运输时间对浆体屈服应力的影响机制.结果表明：各运输时间下浆体的屈服应力随着颗粒总比表面积的增加先减后增,随着运输时间的增加逐渐增大;浆体中颗粒的水膜厚度与屈服应力具有良好的负相关性;同一颗粒间距下,随着石灰石粉掺量和细度的增加,浆体的范德华力和A-B作用力逐渐减小,静电力没有明显变化规律,且不同浆体的颗粒间总作用力变化较小.同时还建立了不同运输时间下浆体屈服应力与颗粒间总作用力的关系.     

用碱渣制取α型半水石膏的研究

本文以碱渣（含水２０％～４０％）与废硫酸液（浓度９％～１５％）掺入转化剂，制取α型半水石膏。产品抗压强度３０ＭＰａ，抗拉强度４ＭＰａ以上。文中介绍了工艺参数、技术性能及转化剂、烘干温度对α型半水石膏性能的影响。     

颗料增强铝基复合材料汽车刹车毂的研制

SiC颗粒增强铝基复合材料耐磨性强、散热性好，是制造汽车刹车毂的先进高性能材料。本文采用组织分析的方法，研究了液态机械搅拌铸造法制备铝基复合材料中颗粒分散均匀度的影响因素。结果表明：随着温度的升高，SiC颗粒在铝液中的分散均匀度呈抛物线状分布，温度高于775℃后会有较多的界面产物生成，阻碍了SiC颗粒的分散。优化后的工艺能数为：搅拌时间25min，搅拌温度750~775℃。     

AAC发气与稠化匹配性影响机制研究

研究粉煤灰加气混凝土不同石膏用量、浇注温度、水料比、胶凝材料、石灰占比对浇注料浆的发气速率及稠化速率的匹配性的影响。结果表明：石膏用量对料浆发气速率及发气高度均无明显影响,石膏含量增加会加速料浆稠化;浇注温度越高,发气速率越快,稠化速率越快,最终发气高度略微降低;水料比越低,稠化速率越快;胶材用量过多,发气高度增长越慢,对发气及稠化速率影响较小;石灰占比60%～75%对发气速率及稠化速率影响较小。     

搅拌工艺对聚合物改性水泥基粘结材料性能的影响研究

研究了搅拌时间、搅拌速率对聚合物改性水泥基粘结材料结块率、流变性能及粘结性能的影响。结果表明:在搅拌时间为240 s时,随着搅拌速率的提高,试样的结块率呈降低趋势,并在转速高于1500 r/min后趋于稳定,试样的粘结强度呈现先提高后降低趋势,并在转速1500~1750 r/min时达到最大,且搅拌速率与浆体结块率有较好的指数函数关系;在搅拌速率为1500 r/min时,随着搅拌时间的延长,试样的结块率、屈服应力呈现降低趋势,塑性黏度呈现上升趋势,且均在240 s后趋于稳定,试样的粘结强度呈现先上升后降低趋势,并在240 s时达到最大,搅拌时间分别与结块率、屈服应力、塑性黏度均呈幂函数关系。     

共晶磷对石膏应用性能的影响

共晶磷存在于半水石膏晶格中,水化时从晶格中溶出,阻碍半水石膏的水化,共晶磷可降低二水石膏析晶的过饱和度,使二水石膏晶体粗化,强度降低,一般的预处理不能消除共晶磷的影响,但在911℃煅烧制备无水石膏时,可使共晶磷从晶格中析出。其作为磷石膏中仅次于可溶磷的有害杂质,影响了磷石膏的应用性能。其明显降低了建筑石膏的水化率,使二水石膏析晶过饱和度降低,晶体粗化,结构疏松,硬化体强度降低。在二水石膏煅烧成半水石膏的过程中共晶磷并没有发生变化,仍存在于石膏晶格中;在建筑石膏水化过程中,共晶磷从晶格中溶出,变成可溶性磷HPO_(4)^(2-)溶解在浆体中,HPO_(4)^(2-)电离出H^(+)和PO_(4)^(2-),其中PO_(4)^(2-)又迅速与溶液中大量存在的Ca^(2+)结合,转变为难溶性Ca_(3)(PO_(4))_(2)覆盖在晶体表面,阻碍了石膏的进一步水化,从而导致硬化体强度降低,而富余的H^(+)则导致了浆体pH值的降低。     

盐石膏对硅酸盐水泥浆体流变性能的影响

对盐石膏进行扫描电镜和X射线衍射分析,获得其颗粒形态特征和化学成分,并采用RS-SST型流变仪研究盐石膏掺量对盐石膏-水泥浆体屈服应力、塑性黏度和触变性的影响。结果表明:盐石膏的主要化学成分为二水硫酸钙和碳酸钙;盐石膏-水泥浆体的流变性属于宾汉姆流体模型,随着剪切速率的增大,浆体明显表现出剪切变稀现象;随着盐石膏掺量的增加,水泥浆体的屈服应力和塑性黏度都增大,触变性逐渐增强。     

脱硫石膏用作建筑石膏的处理工艺研究

脱硫石膏是一种颗粒细小,品位高的工业副产石膏,脱硫石膏中的二水石膏经过煅烧后可以转变为半水石膏而具有胶凝性.文章研究了不同煅烧温度和粉磨时间下脱硫石膏的基本性能,通过XRD分析了在不同煅烧温度和同一煅烧温度不同时间下脱硫石膏物相组成的变化,为利用脱硫石膏制备建筑石膏提供理论参考.结果表明,在185℃煅烧温度下煅烧2.5h的脱硫石膏的绝干抗压强度达到13.3MPa,延长粉磨时间,脱硫石膏标准稠度用水量增加,力学性能降低,但加水后的分层离析现象消失.     

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。     

石灰石粉对水泥浆体流变性能的影响及作用机理

研究了相同流动度下石灰石粉对水泥浆体流变性能的影响规律,并采用Zeta电位仪和偏光显微镜测试了浆体Zeta电位及显微结构,通过最小需水量法分析了水泥浆体中颗粒湿堆积密实度和颗粒表面的水膜层厚度,探讨了石灰石粉对水泥浆体流变性能的作用机理.结果表明:流动度相同时,浆体的屈服应力基本相同;随着石灰石粉细度的减小以及掺量的增加,水泥浆体的黏度逐渐降低;石灰石粉在水溶液中的Zeta电位显著高于水泥,因此可大幅度减少水泥浆体中的絮凝结构,增大水泥浆体中颗粒湿堆积密实度,从而释放出更多自由水,增加颗粒表面的水膜层厚度,进而降低颗粒间相互作用力,导致水泥浆体黏度显著降低.