外加剂应用于脱硫建筑石膏毕业设计论文(编辑修改稿)

外加剂应用于脱硫建筑石膏毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

少泌水、增大流动性、提高耐久性。 掌握了各种因素对新拌浆体性能的影响规律，施工中就可以根据具体条件和要求，对脱硫石膏的工作性能进行控制，保证现浇脱硫石膏均匀、密实，制备出高质量的墙体。 本课题的目的、意义 在环境保护的迫切需要和脱硫建筑石膏废渣愈来愈多的今天，脱硫建筑石膏的综合利用越来越受到人们的重视。 脱硫建筑石膏相对与其他工业废渣来说有较好的价格优势，开发脱硫建筑石膏有着显著的 社会效益和经济效益。 本课题旨在对脱硫建筑石膏进行直接利用，即以脱硫建筑石膏为主要原材料、再辅以减水剂、缓凝剂等技术措施开发的一种轻质保温墙体材料，不仅可以充分利用工业废渣脱硫建筑石膏，使其变废为宝，提高脱硫建筑石膏的利用率。 同样也可以解决石膏板接缝处、钢或混凝土梁柱、砌块间的砂浆等部位预留等问题，实现节能建筑与墙体材料的产业化融合。 国内对于现浇脱硫建筑石膏墙体材料的性能、施工方法方面的研究很少，脱硫建筑石膏代替天然石膏用于环保节能型现浇墙体材料，不仅可以减少脱硫建筑石膏的环境污染，变废为宝，同时大大减少 了天然石膏的开采量，保护生态环境。 脱硫建筑石膏用于现浇工艺，对促进石膏工业的技术进步起到重要的推动作用， 也可减少脱硫建筑石膏的环境污染以实现固体废物资源化。 本课题的研究内容主要集中对脱硫建筑石膏的原材料配比进行不断的调整和优化，为脱硫建筑石膏产业化做一些基础性的研究工作，充分实现本课题的意义和价值。 2 试验原材料，设备，测定方法和方案 原材料 原材料主要有脱硫建筑石膏、减水剂、缓凝剂、饮用水。 (1) 脱硫石膏 本课题所用的脱硫石膏是以 β 型半水石膏为主要成分、对烟气脱硫石膏在 常压干燥空气下进行热处理和陈化后得到的。 (2)缓凝剂 由于 β 型半水石膏凝结硬化较快，在加水搅拌后的几分钟内便会快速凝结，失去流动性。 这样给实际施工操作带来不便，尤其和脱硫石膏用做现浇墙体要满足泵送工艺 （其初凝时间要达到 2 小时以上）的要求相背离。 那么，添加缓凝剂无疑是调节石膏水化进程最有效的方法。 (3)减水剂 本课题采用的减水剂为聚羧酸。 聚羧酸高效减水剂分子结构特点为主链上带有多个活性集团，侧链链长且数量多，疏水基的链较短，数量少。 与其他高效减水剂相比，减水率高。 这种减 水剂为市售商品。 (4)水 饮用水。 试验设备与方法 试验设备 表 试验用设备一览表 仪器设备 备注 凝结时间测定仪 应符合 JC/T 727 的要求，见图 抗折抗压压试验机 YAW300C 型，见图 试模 尺寸为 40mm*40mm*160mm 水泥净浆搅拌机 见图 搅拌碗 见图 截圆锥模 见图 直尺，钢尺，刮刀，抹刀 — 稠度仪 见图 图 凝结时间 测定仪 图 抗压抗折试验机 图 水泥净浆搅拌机 图 搅拌碗 图 截圆锥模 图 稠度仪 新拌石膏浆体流动性的测定 固定水膏比，加入一定量的水后，放入外加剂，使外加剂预先溶于水中，然后把称取的石膏倒入搅拌碗中，把稠度仪擦干净，水平放置于光滑的玻璃板上，将搅拌好的浆体倒入试模中，并将玻璃板上下震动 5 次，以排除气泡。 刮平后，将稠度仪垂直方向迅速提起， 30s 后，量取两垂直方向的直径，取平均值作为浆体流动度值，连续测量两次，取最后的平均值 为初始新拌脱硫石膏浆体流动度值。 如图 ，图 所示。 图 稠度试验 图 稠度试验 凝结时间的测定 对于凝结时间，按照 GB977620xx《建筑石膏》标准进行测定。 方法是首先把水倒入搅拌碗中，外加剂采用先掺法，即先将外加剂融入水中，然后加入脱硫石膏，搅拌后得到均匀的浆体并倒入试模中，然后将玻璃底板抬高约 l0mm，上下震动 5 次。 用刮刀刮去溢浆，使料浆与试模上端齐平。 将装满料浆的试模连同玻璃底板放在仪器的钢针下，使针尖与料浆的表面相接触，且离开试模边缘大约l0mm。 迅速放松杆上的固定螺丝，每次都应改变插点，并将针擦净、较直。 记录从试样与水接触开始到钢针第一次碰不到玻璃底板所经历的时间，即试样的初凝时间。 记录从试样与水接触开始，至钢针第一次插入料浆的深度不大于 lmm所经历的时间，即试样的终凝时间。 如图 所示 图 凝结时间的测定 强度的测定 强度测定按照 GB977620xx《建筑石膏》标准进行测定。 分别测定脱硫石膏 3d 的抗折和抗压强度。 3d 强度采用自然养护，试件达到终凝后拆模。 用作抗折强度的试样至少为三条，采用 40*40*160mm 的标准试模，将试件置于抗折试验机的二根支撑辊上，开动抗折试验机后逐渐增加荷载，最终使试件断裂。 计算三个试件抗折强度平均值，精确至。 如果所测得的三个抗折强度值与其平均值之差不大于平均值的 15%，则用该平均值作为抗折强度值。 如果有一个值与平均值之差大于平均值的 15%，应将此值舍去，以其余二个值计算平均值。 如果有一个以上的值与平均值之差大于平均值的 15%，则用三个新试件重做试验。 对做完抗折试验的 6 半截试块进行抗压试验，最后的强度值取其 6 个值的平均值。 取值标准为计算 6 个试件抗压强度平均值。 如果 测得的六个值与它们平均值的差不大于 10％，则用该平均值作为抗压强度；如果有某个值与平均值之差大于 10％，应将此值舍去，以其余的值计算平均值；如果有二个以上的值与平均值之差大于 10％，应重做试验。 抗折抗压试验如图 图 所示。 图 抗压实验 图 抗折实验 23 试验方案流程图及方法 材料准备 外加剂初选 烟气脱硫建筑石膏物理性质测定 新拌石膏浆 体流动性 凝结时间 强度 流动度经时损失 小结 各种外加剂不同掺量对烟气脱硫石膏工作性能试验分析 减水剂对流动经时损失的影响 缓凝剂对初凝终凝时间的影响 减水剂，缓凝剂对强度的影响 作用机理分析 小结 试验分析 总结 3 外加剂对脱硫建筑石膏影响因素的分析 烟气脱硫建筑石膏用于墙体材料，要满足 一系列的性能指标，无疑外加剂的添加是改善其性能最有效的途径。 外加剂的应用技术已经日趋成熟，主要有缓凝剂、减水剂等，然而由于目前外加剂生产厂家质量良荞不齐，不同品质的脱硫石膏掺加同一外加剂所表现出来的性能大相径庭，甚至会出现相反的结果，故在该课题的研究中，通过实验室不同种类的缓凝剂、减水剂的试配是一项必要之举。 由于缓凝剂、减水剂受温度影响较大，以下是在 13℃ ~17℃ 范围内测试的数据。 缓凝剂 缓凝剂对初凝，终凝时间的影响 新拌脱硫建筑石膏浆体的凝结表现为浆体开始失去可塑性或刚性的 增加，凝结程度用来确定石膏在施工现场何时易于浇注、承受荷载和下一道工序的施工进度。 初凝时间表示施工时间极限，终凝时间表示浆体强度的开始发展。 由于石膏墙体材料凝结硬化快，其在短短的几分钟内就会失去流动性，给现场泵送施工带来了诸多不便，尤其在夏季施工和连续浇筑作业的时候更是如此。 影响石膏凝结时间的因素很多 :如环境温度和湿度，脱硫石膏的品种、组成、比表面积和缓凝剂的掺入。 温度越高，凝结时间越短，同时石膏的细度和比表面积越大，也会加速石膏的凝结。 在诸多影响因素中，无疑缓凝剂的加入是改善新拌脱硫石膏浆体凝结 时间的最简单有效的措施。 缓凝剂是用来延长凝结时间，使新拌浆体保持较长时间流动性的一种外加剂。 它可用于减慢水化热的释放速度，防止水化热引起的温度裂缝，也可避免大型连续施工中形成的裂缝，提高施工质量。 工程实践表明，掺加不同的缓凝剂可以使脱硫石膏的初凝时间在几十分钟到几十个小时不等，以此满足不同工程需求。 而优质的缓凝剂在具备较强缓凝作用的同时还应有较小的强度损失率。 缓凝剂主要分为无机和有机两大类。 工程中使用的主要有以下几类 :糖类 :如蔗糖、葡萄糖。 木质素磺酸盐类。 羟基羧酸及其盐类 :如柠檬酸、柠檬酸盐、酒石 酸等。 无机盐类 :如硼砂、氯化锌、磷酸盐和偏磷酸盐等。 其他如铵盐及其衍生物、纤维素醚等。 本实验选择多聚磷酸钠进行性能测试。 下表 下图 为多 聚磷酸钠对建筑脱硫石膏凝结时间和强度的影响。 表 掺加多聚磷酸钠的烟气脱硫建筑石膏的性能 图 缓凝剂对烟气脱硫建筑石膏初终凝时间影响 掺量 /% 凝结时间 初凝 /min 终凝 /min 0 14 29 26 42 30 55 64 114 108 158 148 240 图 缓凝剂对烟气脱硫建筑石膏初终凝时间的影响 从图 中可以看出，随着缓凝剂掺量的增加，脱硫建筑石膏的初凝和终凝时间持续增加，缓凝剂掺量加的越大，脱硫建筑石膏的初凝，终凝时间越长。 掺的量越大，缓凝效果越明显。 从掺量为 0%~%这段中可以看出，趋势比较平坦，从掺量 %往后，缓凝效果越来越明显，缓凝时间大幅度提高。 缓凝剂对强度的影响 表 多聚磷酸钠对脱硫建筑石膏强度的影响 (3d) 掺量 /% 强度 抗折 /Mpa 抗压 /Mpa 0 — — 图 多聚磷酸钠对脱硫建筑石膏抗折抗压强度影响 (3d) 从图 中可以看出，在 %~%之间，缓凝剂掺量的增加，抗折和抗压强度均有一定程度的提高，掺量超过 %后，其强度均开始降低。 从表 中可以看出，当多聚磷酸钠的掺量超过 %后，其抗压强度无法测出，其抗 折强度急剧降低。 因此，可以看出，缓凝剂对脱硫建筑石膏强度有影响，除在 %左右的掺量外，其掺量越多，石膏的抗折抗压强度越低，当其掺量到达某一限值时，石膏的抗压强度就无法测出。 表 多聚磷酸钠对脱硫建筑石膏干强度抗折抗压强度的影响 多聚磷酸钠 /% 强度 抗折 /Mpa 抗压 /Mpa 0 图 多聚磷酸钠对脱硫建筑石膏干强度抗折抗压强度的 影响 从图 和 对比中可以看出，相同掺量的脱硫建筑石膏强度和干强度对比看，干强度明显要高于 3d 的强度，这说明，脱硫建筑石膏的强度会随着时间的推移而增加，这可能是因为石膏体里面的结晶水全部蒸发，膏体反应结束，多。