脱硫石膏是含硫燃料燃烧后产生的烟气经细石灰或石灰石粉料浆进行脱硫净化处理得到的工业副产石膏,其化学组成与天然二水石膏相同,以CaSO4·2H2O为主。目前我国发电方式仍以燃煤发电为主,其中煤炭在火力发电过程中排放的SO2占我国年排放量的50% 以上。二氧化硫的大量排放造成严重的环境污染,利用烟气脱硫技术生成脱硫石膏是解决燃煤相关行业技术发展的重要举措。据不完全统计, 我国湿状脱硫石膏的排放量已超过9000万t/a,且脱硫石膏的处理方式以堆放为主,不仅占用土地,还造成巨大的资源浪费。
石膏具有轻质、降噪、防火、保温隔热等功能,可用于水泥生产、建筑石膏生产、装饰工程等领域。目前已有众多学者对粉刷石膏进行了研究,研究表明,石膏抹灰材料具有微膨胀性、良好的和易性及可塑性,可取代传统抹灰材料应用于室内墙面装修。徐建军等研究表明,脱硫石膏可用于制作轻质墙体材料。叶蓓红等研究表明,利用脱硫石膏生产的粉刷石膏可用于外墙内侧、内隔墙及顶棚的抹灰层,同时可解决传统抹灰砂浆起壳、开裂等质量通病。轻质抹灰石膏是一种新型环保抹灰材料,以半水石膏为主要胶凝材料,通过添加轻质骨料、外加剂等制得,相比传统水泥抹灰材料,具有不易开裂、粘结性好、收缩性好、绿色环保等优点。利用脱硫石膏生产半水石膏不仅解决了天然建筑石膏资源匮乏的问题,也能实现脱硫石膏的资源化利用,并达到保护生态环境的目地。因此本文在脱硫石膏研究的基础上,通过测试不同石膏粉掺量、轻骨料掺量、缓凝剂掺量及纤维素醚掺量时轻质抹灰脱硫石膏的凝结时间、抗折强度和抗压强度,研究影响轻质抹灰脱硫石膏砂浆性能的因素,为轻质抹灰脱硫石膏砂浆的发展提供理论依据。
1 实验
1.1 原材料
脱硫石膏粉:经烟气脱硫技术生产、煅烧所得的半水石膏,其基本性能见表1。轻骨料:采用玻化微珠,其基本性能见表2。玻化微珠按轻质抹灰脱硫石膏砂浆质量比例计,掺入比例为4%、8%、12%、16%。缓凝剂:采用柠檬酸钠,化学分析纯试剂,由国药集团化学试剂有限公司提供。柠檬酸钠按轻质抹灰脱硫石膏砂浆质量比例计,掺入比例为0、0.1%、0.2%、0.3%。纤维素醚:采用羟丙基甲基纤维素(HPMC),粘度为400,由国药集团化学试剂有限公司提供。HPMC 按轻质抹灰脱硫石膏砂浆质量比例计,掺入比例为0、0.1%、0.2%、0.4%。
2.1 石膏粉掺量对轻质抹灰脱硫石膏力学性能的影响
石膏粉、石灰石粉与轻骨料总用量为100%,固定轻骨料及外加剂用量不变,当石膏粉掺量为60%、70%、80%、90% 时,轻质抹灰脱硫石膏砂浆的抗折、抗压强度结果见图1。
图 1 石膏粉掺量对轻质抹灰脱硫石膏力学性能的影响
2.2 轻骨料掺量对轻质抹灰脱硫石膏力学性能的影响石膏粉、石灰石粉与轻骨料总用量为100%,固定石膏粉及外加剂用量不变,当玻化微珠掺量为4%、8%、12%、16% 时,轻质抹灰脱硫石膏砂浆的抗折、抗压强度结果见图2。
图2 玻化微珠掺量对轻质抹灰脱硫石膏力学性能的影响
图 3 缓凝剂掺量对轻质抹灰脱硫石膏凝结时间的影响
图 4 纤维素醚掺量对轻质抹灰脱硫石膏力学性能的影响
3 结论(1)脱硫石膏的水化程度随着龄期增长而更加充分。随着脱硫石膏粉掺量的增加,轻质抹灰石膏的抗折及抗压强度整体呈上涨趋势,但上涨幅度较小。(2)随着玻化微珠掺量的增加,轻质抹灰脱硫石膏砂浆的抗折强度及抗压强度均随之减小,但玻化微珠掺量对抗折强度的影响大于抗压强度。(3)随着柠檬酸钠掺量的增加,轻质抹灰脱硫石膏砂浆的初凝时间及终凝时间均随之延长,但柠檬酸钠掺量较小时,对凝结时间的影响不是很明显。(4)随着羟丙基甲基纤维素掺量的增加,轻质抹灰脱硫石膏砂浆的抗压强度随之减小,但抗折强度在1d 时呈先增后减的趋势,在28d 时呈先减后增再减的趋势。
作者:金 天,江西省建筑材料工业科学研究设计院
J9·九游会「中国」官方网站 是一家专业从事工业固体废弃物资源化综合利用和石膏基建材料研发、生产、销售和施工为一体的高科技企业,河南省脱硫石膏深加工企业、全国石膏行业优秀企业、石膏协会副理事长单位、18项核心技术专利、三项行业标准修订主编单位、万科A级供应商。
所生产的轻质抹灰石膏ph值接近中性,对人体无害。且生产过程中所有添加剂均为环保物质,不会释放甲醛等挥发性有机物。
九游会J9石膏基自流平是一种新型环保建筑材料,主要用于不平基底,形成一个合适的、平整光滑的、坚固的铺垫基底,以架设各种地板材料,例如地板、PVC、瓷砖等精找平材料。
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