有机硅对脱硫石膏硬化体耐水性能影响

文中研究了有机硅防水剂对脱硫石膏硬化体的吸水率、吸水速度、软化系数的影响。研究结果表明:有机硅防水剂的掺入可大幅度降低脱硫石膏硬化体的吸水率、吸水速度,使其软化系数由0.35增加到0.6,脱硫石膏硬化体的耐水性能提高。     

改性剂对氯氧镁水泥性能影响的试验研究

研究了单掺粉煤灰、磷酸及可溶性磷酸盐复合物以及有机硅憎水剂乳液对氯氧镁水泥力学强度、耐水性能以及可溶出氯离子含量的影响。结果表明,粉煤灰能够改善氯氧镁水泥硬化体的结构形态,提高氯氧镁水泥的力学强度和耐水性;磷酸及可溶性磷酸盐能够延缓镁水泥的水化硬化速度,降低放热温峰,小幅度提高镁水泥的强度,大幅度提高镁水泥的耐水性能,降低可溶出氯离子的含量;有机硅防水乳液可在氯氧镁水泥硬化体内部的毛细管、孔隙、空洞及表面形成憎水硅树脂网络(憎水薄膜),降低材料的表面张力,阻止水的侵蚀,从而大幅度提高镁水泥的耐水性,降低了可溶出氯离子含量。按氧化镁质量的百分比掺加25%的粉煤灰,1.0%的P_2抗水增强剂,1.0%的有机硅憎水乳液,进行复掺改性,三者之间产生协同效应,复掺效果皆比单掺效果佳,对氯氧镁水泥综合性能有很大的提高。     

含氟硅乳液防水剂制备及其对石膏性能的影响

采用梯度乳液聚合的方法合成了1种含氟硅乳液（FSE）防水剂,并利用傅里叶转换红外光谱分析仪、整体旋转接触角测量仪和X射线光电子能谱仪对FSE乳胶膜进行结构表征与性能分析.考察FSE防水剂对石膏试样抗折强度、抗压强度以及耐水性能的影响,探讨了FSE防水剂对石膏强度及耐水性能的改性机理.结果表明：合成的乳液大分子中引入了氟、硅单体,因而其乳胶膜具有较优的憎水性能;掺加FSE防水剂可改变石膏晶体的形貌,使石膏晶体之间搭接紧密,晶间孔隙减少,因此石膏试样的抗折、抗压强度得到提高;FSE乳胶膜具有堵塞石膏硬化体微细孔隙或改变石膏硬化体大孔隙内表面能的作用,进而阻碍水分的渗入,因此掺FSE防水剂石膏试样的耐水性能得到改善.     

烟气脱硫石膏和尾矿粉掺量对硫氧镁水泥性能的影响

研究了不同掺量烟气脱硫石膏、尾矿粉对硫氧镁水泥水化硬化热效应、抗折强度、抗压强度、耐水性能和体积稳定性能的影响.结果表明,烟气脱硫石膏能够提高硫氧镁水泥水化放热峰值温度,并缩短放热峰值温度出现的时间.尾矿粉的掺入能够延缓硫氧镁水泥水化硬化反应速率,提高硫氧镁水泥的抗压强度,降低其抗折强度和耐水性,对硫氧镁水泥的体积稳定性有所改善.     

缓凝剂对脱硫石膏水化进程和硬化体性能的影响

测定柠檬酸、SG-10、P粉等缓凝剂对脱硫石膏性能的影响,通过对不同水化时间的水化率和水化温度测定,研究了缓凝剂对脱硫石膏水化进程的影响,采用SEM形貌分析研究了缓凝剂对脱硫石膏硬化体微结构的影响。研究表明：三种缓凝剂对脱硫石膏的绝干强度影响趋势大体相同,都随掺量增大先有较小幅度上升后呈降低趋势;缓凝剂延缓了脱硫石膏水化放热峰的出现,早期水化率降低,但终期水化率不受影响：缓凝剂的选择吸附改变了二水石膏的晶体形貌和尺寸。     

硼砂对脱硫建筑石膏水化的影响及其机理分析

针对脱硫建筑石膏凝结硬化快的特点,研究了硼砂对脱硫建筑石膏水化进程与二水石膏晶体形貌的影响,以及不同pH值时硼砂的缓凝效果,结合光电子能谱技术对其缓凝机理进行了分析.结果表明,硼砂可以抑制脱硫建筑石膏早期水化,使其水化放热减缓,凝结时间延长,但石膏硬化体强度有所降低;硼砂在碱性的水化条件下对脱硫石膏缓凝效果最佳,在pH值=10时凝结时间出现峰值;硼砂的掺入会改变二水石膏的晶体形貌,使二水石膏形貌由针状变成短柱状,晶体尺寸明显粗化,晶体之间搭接不良,引起强度损失;硼砂与脱硫石膏表面钙元素发生络合作用,在其表面形成化学吸附层,抑制晶核长大,延缓石膏水化进程.     

粘结石膏的配制与性能研究

本文以脱硫建筑石膏和掺和料为主要原料,配制了粘结石膏,结合宏观性能试验和微观分析,探究了掺和料的作用机理,优化了粘结石膏的配合比。试验发现,内掺20%水泥和20%粉煤灰能够有效降低需水量,改善料浆流动性,提高硬化体内部密实度和强度,改善硬化体耐水性。     

保水剂对脱硫建筑石膏性能影响研究

本文研究了保水剂对脱硫建筑石膏凝结过程和力学性能的影响规律。按照《建筑石膏力学性能的测定》(GB/T 17669.3—1999)中的试验方法,测量了石膏的抗折强度和抗压强度;按照《建筑石膏净浆物理性能的测定》(GB/T 17669.4—1999)中的试验方法测定了脱硫建筑石膏终凝时间和标准稠度用水量;使用扫描电子显微镜(SEM)得到了不同保水剂脱硫建筑石膏硬化体晶体微观形貌。通过对比分析,揭示了保水剂对脱硫建筑石膏标准稠度用水量、凝结时间、强度、晶体形貌的影响规律。     

缓凝剂对建筑石膏性能及结晶习性的影响

考察各种缓凝剂对建筑石膏凝结时间、硬化体强度以及结晶习性的影响。通过实时测试掺和不掺缓凝剂的石膏浆体的浊度,确定不同条件下石膏结晶的诱导期,并通过SEM照片,探讨了缓凝剂对石膏晶体形貌的影响。研究发现,缓凝剂能延长石膏结晶的诱导期,增加硬化体内部细晶粒含量,减小晶核生长率,并使石膏晶体形貌从针状变为小块状。     

石膏基胶凝材料与砌块的配比优化及性能研究

以建筑石膏为主要原料,掺入适量的硅酸盐水泥和石膏晶须制备石膏基胶凝材料及砌块,基于Minitab中的"混料设计"原理,确定了石膏基胶凝材料的最佳配比;通过掺入有机硅憎水剂,提高了石膏基胶凝材料及砌块的耐水性。结果表明:石膏晶须能降低石膏基胶凝材料及砌块的表观密度,且可以水化生成二水石膏,与其它轻质材料相比,可有效减少石膏基胶凝材料及砌块的强度损失。以建筑石膏52.2%、硅酸盐水泥27.4%、石膏晶须20.4%,外掺3%有机硅憎水剂制备的600 mm×500 mm×100 mm实心石膏砌块,表观密度可降到965 kg/m~3,断裂荷载为3260 N,软化系数为0.65,符合JC/T 698—2010《石膏砌块》的要求。     

工业副产煅烧石膏耐水性能的改性研究

工业副产煅烧石膏可广泛用于建筑砌块和板材等制品的生产,耐水性能对其在潮湿环境中使用具有重要的影响。优选可再分散乳胶粉、有机硅粉末为防水外加剂,通过单掺和复掺的方式研究其对工业副产煅烧石膏及工业副产煅烧石膏-生石灰两种胶凝材料体系强度及耐水性的影响,采用SEM观测其微观形貌,探讨其强度及耐水性影响机理。研究结果表明:外加剂的掺入会破坏二水石膏晶体的结构骨架,对胶凝材料体系的抗压强度有负面影响,对煅烧石膏-生石灰体系的抗折、耐水性改善效果较好,在该体系中复掺2.5%可再分散乳胶粉和0.9%有机硅粉末,试样2 h吸水率为3.4%,2 h抗折、抗压软化系数分别为0.67、0.72,2 h抗折、抗压强度分别为2.77 MPa、5.40 MPa,绝干抗折、抗压强度分别为5.78 MPa、12.85 MPa,可再分散乳胶粉在二水石膏晶体表面会形成一层膜,而有机硅粉末对二水石膏晶体无影响。     

提高脱硫石膏砌块耐水性的研究

通过添加不同防水剂来提高脱硫石膏砌块的耐水性。研究了有机硅防水剂对脱硫石膏砌块吸水率和软化系数的影响。结果表明,有机硅防水剂能有效提高脱硫石膏砌块的耐水性,降低吸水率,使软化系数从0.31提高到0.74。     

耐水剂、防水剂对硫氧镁水泥性能影响的试验研究

研究了耐水剂A剂、防水剂B液对硫氧镁水泥凝结时间、胶结料浆密度、抗折强度、抗压强度及耐水性能的影响。结果表明,耐水剂A剂对硫氧镁水泥凝结时间、胶结料浆密度皆无明显影响,但能够有效抑制低强度的Mg(OH)2晶相的生成,促进强度相5·1·7晶相的生成,进而提高硫氧镁水泥力学性能和耐水性能。防水剂B液能够缩短硫氧镁水泥的凝结时间,降低料浆密度,不同程度地降低硫氧镁水泥力学性能和耐水性能。     

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.     

不同有机硅憎水剂对建筑石膏性能的影响

试验了4种有机硅憎水剂对石膏标准稠度用水量、绝干密度、吸水率、抗折抗压强度、软化系数等的影响。结果表明,不同有机硅憎水剂在石膏制品中的应用效果均不同,其中有机硅憎水剂SILRES BS 94的应用效果最好。     

生土掺量对硫氧镁水泥性能影响的试验研究

将生土材料掺加到硫氧镁水泥胶凝材料中,研究了生土材料掺量对硫氧镁水泥浆体需水量、浆体密度、水化硬化热效应、力学强度、耐水性能以及体积稳定性能的影响,并与尾矿粉等掺量进行对比。结果表明,随着生土材料掺量的提高,浆体需水量随之提高,浆体密度逐渐降低,力学强度和耐水性能随之下降,但掺加量为氧化镁质量的80%时,试件抗压强度仍然大于30MPa·与掺尾矿粉试件相比,掺生土材料对硫氧镁水泥胶凝材料抗压强度以及耐水性能更具优势,在抗折强度及体积稳定性能方面不及掺尾矿粉的试件。     

生石膏掺量及其比表面积对熟石膏性能的影响

以料浆流动性及凝结时间为指标,利用扫描电镜、水化微量热仪等分析了生石膏掺量及其比表面积对熟石膏性能的影响。结果表明:生石膏可以缩短石膏的水化诱导期,促凝效果显著;随着生石膏掺量的增加,石膏硬化浆体密度和强度先增大后减小;当生石膏掺量较少时,二水石膏晶体间搭接紧密,强度提高;当生石膏掺量较多时,二水石膏晶体多呈细小、片状,晶体间搭接稀疏,强度降低;随着生石膏比表面积的增大,其对熟石膏促凝效果的提高率显著降低。当生石膏比表面积为1.1073 m2/g,掺量为0.5%时,初、终凝时间分别为1.4、4.7 min,既能高效发挥促凝作用,满足高速生产要求,又避免生石膏过度粉磨而增加电耗,保证产品质量。     

建筑抹面用氟石膏的激发效果研究

采用粉磨处理作为物理改性方法,研究了不同粉磨时间对氟石膏粒度和标准稠度用水量的影响。选取煅烧明矾、硫酸钾和草酸钠作为氟石膏的化学激发剂,分别研究了其对氟石膏水化进程、强度以及硬化体微观形貌的影响,并分析了强度与硬化体微观结构的内在联系。结果表明:粉磨处理30min时,氟石膏过80目标准筛筛余量为6.8%,标准稠度用水量达到最小值30%;掺加煅烧明矾、硫酸钾和草酸钠可不同程度地加快氟石膏的水化进程,其适宜掺量分别确定为0.6%～0.8%、0.4%和0.8%;在适宜掺量下,三种激发剂提高氟石膏强度的大小顺序为:煅烧明矾>硫酸钠>草酸钠;与空白试样相比,掺加激发剂的氟石膏硬化体晶体长径比明显增大。     

石膏基新型胶凝材料的组分设计与制备

针对石膏硬化体强度低，耐水性差的特点，从石膏硬化体结构和水化产物的设计入手，找到了改善石膏硬化体性能的有效途径。通过在半水石膏中掺加水淬高炉矿渣和复合碱性激发剂，使制备的晶胶共生体强度和软化系数均比原状石膏硬化体约提高１倍。     

提高石膏膨胀珍珠岩复合墙体材料防水性能的研究

通过添加自制防水剂石蜡-松香乳液使石膏膨胀珍珠岩复合墙体材料的软化系数得到提高(可达0.6以上),自制防水剂克服了其它防水剂虽提高软化系数(防水性能)但需牺牲强度较大的缺陷。试验表明:自制防水剂分散在石膏浆体的连续相内,当石膏浆体在凝结、硬化时,失水后的憎水物质凝聚成一层防水膜,吸附在石膏硬化体结构的微孔壁极细微的网络化毛细孔中,阻碍了因毛细作用导致渗入的现象产生,从而降低了吸水率。