玉米秸秆纤维/脱硫石膏复合材料的性能

采用玉米秸秆纤维作为脱硫建筑石膏的增强材料, 通过力学性能测试实验研究了不同掺量秸秆纤维对石膏基复合材料力学性能的影响, 讨论了秸秆纤维的增强机制。结果表明, 秸秆纤维的掺量为5%时, 试样的抗折强度和抗压强度较空白样分别提高了92.31%和7.14%; 采用碱处理法、 聚丙烯酰胺化学包覆法、 丙烯酸化学包覆法对秸秆纤维进行表面改性, 通过力学性能测试实验和扫描电镜微观形貌观察研究了纤维表面改性对石膏基复合材料力学性能的影响。结果表明, 纤维表面改性改善了复合材料的界面结合状况, 进一步提高了复合材料的力学性能, 丙烯酸化学包覆改性可使脱硫建筑石膏复合材料的抗折强度较未改性玉米秸秆纤维/脱硫石膏复合材料提高55.71%, 抗压强度提高22.99%。      

利用原状脱硫石膏制备石膏基高强胶凝材料的性能研究

以未经处理的原状脱硫石膏制备石膏基高强胶凝材料,分析了原状脱硫石膏的化学组成、物理性质、颗粒形貌等理化特性.探讨了消化时间对石膏基高强胶凝材料的力学性能的影响,确定了消化时间为18 h的制备工艺参数,测试了材料的力学性能、耐久性能、收缩性能,结果表明:石膏基高强胶凝材料具有良好的力学性能、耐水性、抗冻性和收缩性.利用XRD、扫描电镜、压汞法等分析手段,分析了胶凝材料的反应机理、水化过程、水化产物、孔结构.     

基于响应曲面法的脱硫石膏基胶凝材料体系配比优化

为了改善脱硫石膏基胶凝材料强度低的缺点，实现脱硫石膏高值化利用，基于响应曲面法进行改性脱硫石膏复合体系优化设计。以生石灰粉煤灰水泥为改性剂，部分取代脱硫建筑石膏，制备改性脱硫石膏胶凝体系，研究不同改性剂及交互作用对复合胶凝材料1、 28 d抗压强度的影响，建立响应面预测模型，并进行试验验证。结果表明：不同改性剂质量分数分别为生石灰5.53%、粉煤灰9.17%、水泥15.32%时，复合材料性能最优。该配比下，复合材料1、 28 d抗压强度分别为5.50、 20.30 MPa,较纯脱硫石膏体系分别提高48.65%和67.77%。实测值与预测值偏差仅为0.90%和0.74%,表明响应曲面法预测精度高，方法可行。     

植物纤维增强石膏复合材料的微观结构研究

通过电镜分析研究了掺入矿渣、普通硅酸盐水泥等物质对石膏基复合材料结构性能的影响;并采用苯丙乳液对植物纤维进行表面处理,有效地改善了植物纤维石膏复合材料的界面结合状况,使其力学性能得到显着提高.     

酚醛树脂改性脱硫石膏的力学性能

采用热压成型工艺、酚醛树脂改性脱硫石膏,研究了该复合材料的力学性能。采用X射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TG)、扫描电子显微镜(SEM)对复合材料微观结构进行表征。结果表明:在160℃、5MPa条件下,热压2分钟,酚醛树脂掺量为1%、硅烷偶联剂掺量为0.1%、膨胀剂掺量为3%,复合材料弯曲强度和压缩强度分别为23.1MPa和49.5MPa,与空白样相比,分别提高了234.8%和38.7%。酚醛树脂包裹在脱硫石膏颗粒表面,阻碍了脱硫石膏水化,并起到填充孔隙、改变脱硫石膏晶体形状的作用。     

石灰石-石膏湿法脱硫“石膏雨”现象分析及其治理措施探究

随着技术的不断更新和进步,石灰石一石膏湿法脱硫方法逐步被引进到各大火力发电厂的脱硫系统中,在采用这种工艺方法的同时气一气换热装置要被取消,因此,“石膏雨”问题就容易在运行中发生。本文中,笔者将结合多年工作经验和研究对石灰石一石膏湿法脱硫工艺中出现的“石膏雨”现象进行分析,并提出了解决问题的相应的方法和建议,以减少或避免石灰石1石膏湿法脱硫“石膏雨”现象的发生。     

聚丙烯酰胺乳液对脱硫建筑石膏性能的影响

采用高分子聚合物——聚丙烯酰胺乳液改性脱硫建筑石膏,提高其力学与防水性能。研究聚丙烯酰胺乳液掺量、分子量对脱硫建筑石膏物理力学性能和防水性能的影响,采用X-射线衍射仪XRD)、扫描电子显微镜SEM)对脱硫建筑石膏水化微观结构进行表征。结果表明:当掺入聚丙烯酰胺乳液浓度2%、掺量为脱硫建筑石膏的1%、分子量300万时,软化系数由0.34提高到0.69,水中浸饱24后的抗压强度由4.9MPa提高到6.1MPa,使用分子量为300万聚丙烯酰胺配制的乳液对脱硫建筑石膏进行改性效果优于分子量为500万的改性效果。聚丙烯酰胺乳液对脱硫建筑石膏水化的作用机理是:一方面与脱硫石膏中Ca2+相互作用生成化合物,填充于脱硫建筑石膏水化产物二水硫酸钙晶体之间的空隙中,另一方面聚丙烯酰胺分子将脱硫建筑石膏颗粒包裹起来,阻碍与水发生水化反应。     

脱硫石膏制作粉刷石膏的耐干湿循环性能

用脱硫石膏(用量50%以上)制备底层和面层粉刷石膏,研究该粉刷石膏干湿循环条件下的力学性能。实验结果表明:在干湿循环条件下,以脱硫石膏为主要胶凝材料制备的面层粉刷石膏力学性能呈下降趋势,加少量的重钙可以改善其干湿循环性能;底层粉刷石膏在干湿循环养护15个周期后强度呈增强趋势,添加减水剂对强度增强作用明显。淀粉醚、减水剂、水泥、矿粉都可增强其耐干湿循环性能。     

脱硫石膏基轻质保温材料的制备和性能研究

以建筑脱硫石膏为原料,分别通过物理发泡和化学发泡两种方式制备发泡石膏制品。通过测定石膏制品的抗压强度、导热系数、干密度等性能指标,评定发泡石膏工艺。结果表明,采用物理发泡法时,影响制品因素主次顺序为泡沫掺量水胶比HPMC掺量;采用化学发泡法制备发泡石膏制品时,发泡剂掺量直接影响发泡脱硫石膏的干密度、强度等性能,水灰比应控制在0.7左右,双氧水发泡剂掺量以6%为宜。     

燃煤电厂烟气脱硫石膏预处理工艺的研究进展

综述了燃煤电厂脱硫石膏预处理的主要工艺和方法,系统分析了国内外脱硫石膏提纯、粉磨、干燥和煅烧工艺.干燥和煅烧工艺决定了脱硫石膏生产线的先进性,指出了各种预处理工艺之间的联系、处理的效果及存在的问题,总结了脱硫石膏预处理工艺的发展现状,并展望了发展趋势.     

活性掺合料对脱硫基粉刷石膏制品性能的影响

利用脱硫石膏生产建筑石膏已经成为当前解决固体排放物问题的有效途径。粉刷石膏在耐水性和力学性能等方面的弱点影响其使用范围。本文研究复合掺加不同含量的活性掺合料对石膏制品耐水性和力学性能的影响。研究表明,掺加水泥和矿渣的效果最好,其耐水性可以提高40%,力学性能提高48%。     

硫酸盐侵蚀下石膏的形成及破坏机制研究现状

硫酸盐侵蚀是影响水泥基材料耐久性的重要因素,它不仅会缩短材料的服役寿命,甚至可能危及结构安全。在硫酸盐侵蚀过程中,钙矾石、石膏和碳硫硅钙石等侵蚀产物不断形成,从而导致材料出现膨胀、开裂、软化和剥落等不同形式的破坏。由于不同侵蚀产物的形成条件和对水泥基材料的侵蚀机理存在明显差异,而侵蚀机理是工程实践中指导预防硫酸盐侵蚀的重要依据,因此探明不同侵蚀产物的形成及稳定条件以及各侵蚀产物对材料的作用机理成为该研究课题的主要内容。 从现有研究来看,钙矾石型硫酸盐侵蚀是目前研究最为成熟的一种硫酸盐侵蚀。钙矾石是在高碱性硫酸盐溶液条件下形成的主要侵蚀产物,并且当其在狭小封闭的孔洞中生长时会导致材料发生膨胀、开裂破坏,相应的膨胀机理有吸水肿胀理论、结晶压理论和固相反应理论等。另外,在钙矾石型硫酸盐侵蚀的预防方面,发现通过控制水泥中铝酸三钙含量可有效减小因钙矾石形成而造成的膨胀危害。近年来,世界各地的研究者竞相报道了碳硫硅钙石的形成对混凝土结构造成严重破坏的工程实例,这使得碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀也逐渐受到重视。目前普遍认为碳硫硅钙石的形成主要导致材料出现泥化和分解现象,但其形成条件较为复杂,只在一些特殊环境下才有可能发生。 石膏是水泥基材料在硫酸盐侵蚀下形成的另一种较为常见的腐蚀产物,它的形成同样影响着水泥基材料的耐久性能。研究发现,硫酸盐溶液浓度越高,越利于形成石膏,但后来发现溶液pH值对石膏的形成及稳定影响更为显著,同时溶液温度、离子种类以及腐蚀制度等对石膏的形成也有一定影响。由于石膏的化学组成相对简单且不含铝相,因此采用普通抗硫酸盐侵蚀方法并不能有效抑制石膏的形成及破坏。石膏的形成往往伴随着水化产物的溶解脱钙,从而导致材料出现软化和剥落现象,但在石膏的膨胀问题上仍存在较大争议。 本文综述了硫酸盐侵蚀下水泥混凝土中石膏形成的影响因素,总结了石膏的生长位置及其引起的脱钙作用,最后对石膏的膨胀作用进行了相关探讨。     

石膏对石灰石粉水泥基材料水化及硬化性能的影响

针对我国目前非荷载作用下混凝土严重开裂的问题,以"比表面积较低的水泥熟料-比表面积较高的掺合料-足够掺量的石膏"构成的胶凝材料体系为研究对象,通过水化热速率、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、压汞法(MIP)及热重-差示扫描量热法(TG-DSC)等手段,研究石膏对石灰石粉水泥基材料水化及硬化体微结构的影响。结果表明,石灰石粉能够加速C3A与石膏作用生成钙矾石相,在足量石膏存在的条件下,能够阻碍钙矾石向低硫型硫铝酸钙转变;石灰石粉的掺入与石膏一起延缓了C3A的水化;在石灰石粉和足够石膏同时存在的情况下,C3A水化生成具有膨胀性的水化碳铝酸钙和高硫型硫铝酸钙,补偿了收缩,提高了水泥基材料的抗裂性能;熟料粗磨、掺合料细磨及较高石膏掺量的胶凝材料体系配制的C30和C50等级混凝土,强度能持续增大,从28d到180d,强度分别提高了36.7%和33.3%,混凝土结构紧密、孔隙率低、有害孔含量少。     

建筑石膏外加剂研究进展

石膏是国际上推崇使用的绿色建材.我国是石膏资源大国,具备发展石膏建材的资源和政策优势.使用外加剂是提升石膏基材料技术经济水平,推动石膏行业科技进步的最有效途径,也是高性能石膏基材料的核心技术.本文综述了国内外建筑石膏减水剂、缓凝剂、保水剂研究的现状,并对国内石膏外加剂研究与应用中存在的问题进行了分析.     

Development and material properties of new hybrid medium density fibreboard from empty fruit bunch and rubberwood

In this research, new hybrid medium density fibreboard (MDF) was produced by using rubberwood (RW) and empty fruit bunch (EFB) based on oven-dried weight. There are two different ratios of hybrid MDF from rubberwood and EFB were produced which are EFB:RW, 20:80 and EFB:RW, 50:50 at 65% and 93% relative humidity (RH). The effect of storage time and relative humidity on the mechanical and physical properties of new hybrid MDF was studied. It was found that at 93% relative humidity, new hybrid MDF exhibited a highest effect on the mechanical and physical properties of panel after 10 weeks storage time. It observed that, hybrid MDF with ratio of EFB:RW, 20:80 exhibited the highest mechanical (flexure test and internal bonding) and physical properties [moisture content (MC), thickness swelling (TS), water absorption (WA)] as compared to hybrid MDF produced from EFB:RW, 50:50. Thus, the result showed that addition of higher amount of EFB fibres in hybrid MDF will decreased the composites properties. The property of composites decreases with increase of relative humidity and storage time. The result showed that, at 65% humidity new hybrid MDF exhibited lower effect on mechanical and physical properties of the panel.     

石膏型渗流法制备低密度开孔泡沫铝工艺研究

研究用可溶石膏型预制块制备低密度开孔泡沫铝的工艺。采用不同孔径的聚氨酯网状海绵为母体材料,用石膏粉、硫酸镁、铝矾土和水为配方制备石膏型预制块,并分析了硫酸镁和铝矾土的加入量对石膏型预制块可溶性和抗压强度的影响。通过加压渗流的方法制备出低密度的开孔泡沫铝,并对渗流参数的选择做出总结。结果表明:利用石膏型渗流法制得的开孔泡沫铝相对密度在0.1以下。     

Calcined gypsum–lime–metakaolin binders: Design of optimal composition

The effect of composition on the properties of calcined gypsum–lime–metakaolin pastes is investigated. The components in the calcined gypsum–lime–metakaolin–water system are found to interact synergically; there is no simple way to find the optimum composition. Therefore, an optimization is performed using the sequential simplex method which leads very fast to a significant enhancement of mechanical properties. Already after the first trial the compressive strength is almost two times higher than for the most successful initial mixes designed in a common way without optimization and more than three times higher than for the reference calcined gypsum–lime paste. The bending strength and dynamic modulus of elasticity exhibit similar improvements. In addition, the better mechanical properties are achieved without any negative effect on thermal conductivity and water vapor diffusion coefficient.     

Dissolution kinetics of polycrystalline calcium sulfate-based materials: influence of chemical modification

Using a channel flow cell (CFC) system, the dissolution kinetics of polycrystalline gypsum-based materials have been examined with the aim of understanding their interaction with water, a property that limits the applications of the material in many situations. ICP (inductively coupled plasma) analysis of elemental concentrations in solution as a function of time yields surface fluxes by using a finite element modeling approach to simulate the hydrodynamic behavior within the CFC. After correction for surface roughness, a value for the intrinsic dissolution flux into water of pure polycrystalline gypsum, CaSO(4).2H(2)O, of 1.1 (±0.4) × 10(-8) mol cm(-2) s(-1) has been obtained. The addition of known humid creep inhibitors to the gypsum samples, including boric acid, tartaric acid and 3,4,5-trihydroxybenzoic acid (gallic acid), was found to have little measurable effect on the dissolution kinetics of gypsum: all yielded dissolution fluxes of 1.4 (±0.6) × 10(-8) mol cm(-2) s(-1). However, trisodium trimetaphosphate (STMP) was found to have a small detectable inhibitory effect relative to pure gypsum yielding a flux of 7.4 (±2.0) × 10(-9) mol cm(-2) s(-1). The data strongly suggest that models for humid creep inhibition that involve dissolution-crystallization of gypsum crystallites are less likely than those that involve a hindered ingress of water into the gypsum matrix. For comparison, composite materials that comprised of calcium sulfate anhydrite (CaSO(4)) crystallites bound by a polyphosphate matrix were also studied. For some of these samples, Ca(2+) surface fluxes were observed to be ～1 order of magnitude lower than values for polycrystalline gypsum control substrates, suggesting a useful way to impart water resistance to gypsum-based materials.