建筑石膏制品性能影響因素的研究

《建筑石膏制品性能影響因素的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。

1、建筑石膏制品性能影響因素的研究王堅(jiān)*董金柱材趙鍵****講師，太原大學(xué)建工系，030009；**工程師，山西省建筑科學(xué)研究院,030001;***技術(shù)員，太原市建筑總公司，030002太原收稿口期：2009—03—12摘要根據(jù)多年來(lái)建筑石膏制品的試驗(yàn)研究與生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，綜合性地捉出了影響英性能的幾個(gè)主要因素以及所采取的措施。關(guān)鍵詞新型建筑材料石膏制品性能研究筑石膏制品是一種新型的建筑材料，具有質(zhì)輕、防火、隔熱、加工性能好、尺寸穩(wěn)定以及特有的“呼吸作用”等優(yōu)點(diǎn)，但是，由于材料本身特點(diǎn)及生產(chǎn)工藝不當(dāng)?shù)仍?/p>

2、因，也存在強(qiáng)度低、耐水性能差等弊端，致使其應(yīng)用范圍受到一定的局限。尤其近兒年在山酋省某紙面石膏板生產(chǎn)廠及石膏砌塊制品廠的生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，為保證產(chǎn)品質(zhì)量，除應(yīng)解決生產(chǎn)設(shè)備及工藝等方面的問(wèn)題外，還需要進(jìn)一步探討影響建筑石膏制品性能的因素如石膏品位、凝結(jié)時(shí)間、脫模時(shí)間、摻合料品種等。1石膏礦的品位根據(jù)JC-82規(guī)定，生產(chǎn)建筑石膏制品的石膏礦的品位必須達(dá)到75%以上，而在實(shí)際生產(chǎn)中所使用的礦石，由于產(chǎn)地及礦層不同，其雜質(zhì)含量波動(dòng)較大，品位各異。因此對(duì)于不同品位的石膏礦石必須經(jīng)過(guò)混合、均化后炒制，以保證建筑石膏在炒制

3、工藝參數(shù)不變的情況下得到相同性能的建筑石膏。我們?cè)没旌虾笃骄肺淮笥?5%的石膏礦石在相同的炒制工藝條件下制備的建筑石膏進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)由于其相組成及物理力學(xué)性能相近，所以用其制造的制品性能穩(wěn)定，質(zhì)量?jī)?yōu)異,勻質(zhì)性能好。2陳化為保證石膏制詁的生產(chǎn)工藝參數(shù)穩(wěn)定且制詁具有良好的勻質(zhì)性能，必須將炒制的建筑石膏在料倉(cāng)中進(jìn)行陳化，從而使町溶性無(wú)水III型石膏及二水石膏含量降低，半水石膏含量增加，晶體表面裂隙彌合，標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量降低，達(dá)到捉高強(qiáng)度的目的。試驗(yàn)結(jié)果證明陳化時(shí)間以7?15天為宜。3凝結(jié)時(shí)間建筑石膏具有遇水后

4、迅速失去塑性且凝結(jié)時(shí)間快的特點(diǎn)，為建筑石膏的牛產(chǎn)制晶造成困難，影響制品的質(zhì)量。因此需要根據(jù)制胡的牛產(chǎn)工藝條件，嚴(yán)格控制建筑石膏的凝結(jié)時(shí)間與硬化時(shí)間。而凝結(jié)時(shí)間、硬化速度除與石膏礦的品位、懶燒工藝、陳化時(shí)間以及細(xì)度、拌和水用量、溫度等有關(guān)外，與摻加緩凝劑的種類與數(shù)量也有密切關(guān)系。3.1試驗(yàn)結(jié)果凡能降低石膏溶解度或者能使石膏顆粒外包復(fù)一層不易透水的薄膜的物質(zhì)，均能做為緩凝劑。我們對(duì)此進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗(yàn)。在和同性能的建筑石膏中分別摻加不同量的骨膠、酒精、木質(zhì)堿酸鈣、生石灰、檸檬酸等，進(jìn)行對(duì)比，試驗(yàn)所得結(jié)果為：(1)

5、當(dāng)建筑右膏屮摻加0.4%的骨膠，以降低右膏生成品胚的速度達(dá)到緩凝目的。但摻量過(guò)多則會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度明顯下降。(2)在建筑石膏屮摻加0.3%的酒精等弱電解質(zhì)物質(zhì)，降低石膏溶解度，延緩凝結(jié)時(shí)間。(3)摻加5%?15%的生石灰于建筑石膏中，不僅能起到延緩凝結(jié)時(shí)間的作用，而且能夠明顯提高制品的強(qiáng)度、耐水性并減少制品干燥養(yǎng)護(hù)過(guò)程屮的熱耗。3.2作用機(jī)理(1)生石灰與建筑石膏中的鈣離了間存在的共離了效應(yīng)及生石灰水化熱的影響，導(dǎo)致右膏溶解度降低，從而使生成品胚的速度減緩，故起到延緩凝結(jié)時(shí)間的作用。(2)由于生石灰在料漿屮發(fā)生水

6、化，水化后的氫氧化鈣膠粒細(xì)小具冇填充孔隙的作用，同時(shí)碳化后成為溶解度更小的碳酸鈣覆蓋于已經(jīng)形成的二水石膏表面，從而提高了制品的耐水性與強(qiáng)度。(3)生石灰在石膏料漿屮所吸收的水分比石膏大一倍，因而在水化過(guò)程屮放岀的熱量比石膏多九倍左右。所以摻石灰的石膏制品初始溫度較高，和對(duì)地加快了制品的干燥速度，減少了干燥養(yǎng)護(hù)過(guò)程的熱耗。(4)摻加0.05%?0.08%的檸檬酸于建筑石膏中，由于王堅(jiān)董金柱趙鍵建筑石膏制品性能影響因素的研究應(yīng)用技術(shù)檸檬酸被建筑石膏分了吸附，使石膏顆粒帶冇相同電荷，使分子間產(chǎn)生斥力而阻止石膏分子

7、的結(jié)合，達(dá)到延緩凝結(jié)時(shí)間的目的。但是摻量過(guò)多則會(huì)導(dǎo)致石膏料漿飽和度降低，同吋也會(huì)由于緩凝劑的離子或分子造成石膏晶體連接怵I難，降低制品強(qiáng)度。(5)木質(zhì)磺酸鈣是一種良好的表面活性劑，摻加在建筑石膏中能定向地吸附在石膏顆粒表面，加大石膏顆粒間的靜電斥力，促使石膏粒子相互分離，破壞石膏的凝聚力，從而起到延緩凝結(jié)時(shí)間的作用。(1)不同溫度的拌和水對(duì)建筑石膏凝結(jié)吋間也有差異。試驗(yàn)表明，當(dāng)石膏料漿一直保持在較高溫度(25°C?30°C)時(shí)，曲于已經(jīng)形成飽和的半水石膏及過(guò)飽和的二水石膏溶液，減緩了石膏結(jié)晶的形成，從而起到

8、延緩凝結(jié)時(shí)間的作用。4拌和用水量建筑石膏水化成為二水石膏的過(guò)程，理論上只需要18.6%的水，制品成型過(guò)程中所需多的水被保留于石膏基體內(nèi)，當(dāng)水分蒸發(fā)后，制品內(nèi)部形成多孔結(jié)構(gòu)，致使密度減小，強(qiáng)度降低。表1用水量與石膏制品強(qiáng)度的關(guān)系用水量(0,)凝結(jié)時(shí)間(min)烘干強(qiáng)度(Mpa)初凝終凝抗壓抗折678.011.215.75.0709.011.514.04.7739.311.513.24.47610.512.313.0