現(xiàn)澆脫硫建筑石膏發(fā)泡輕質(zhì)墻體材料的制備

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1、文章編號(hào)：1009—9441(2016)02—0001—03現(xiàn)澆脫硫建筑石膏發(fā)泡輕質(zhì)墻體材料的制備①口口楊學(xué)騰，韓濤，靳秀芝，武艷文，李曉宇(中北大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，山西太原030051)摘要：研究了羧甲基纖維素(CMC)、快硬硫鋁酸鹽水泥(SAC)和泡沫摻量對(duì)現(xiàn)澆脫硫石膏發(fā)泡輕質(zhì)墻體材料制備及性能的影響。結(jié)果表明，在制備發(fā)泡石膏試樣過程中摻入0．042％的CMC時(shí)，與未摻加CMC的試樣相比，其泡沫的半消時(shí)間延長(zhǎng)至59min；發(fā)泡石膏材料的泡沫最佳摻量為3ml／g，試樣的密度由l158kg／m’降為308kg／n13。快硬硫鋁酸鹽水泥的加入，提高了發(fā)泡石膏材料的抗壓強(qiáng)度，當(dāng)快

2、硬硫鋁酸鹽水泥摻量為粉體質(zhì)量的20％時(shí)，與未摻SAC試樣相比，抗壓強(qiáng)度提高169．3％。關(guān)鍵詞：脫硫建筑石膏；泡沫混凝土；發(fā)泡改性劑；物理發(fā)泡；抗壓強(qiáng)度中圖分類號(hào)：TQ177．3；TB332文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A引言隨著國(guó)家對(duì)建筑防火、保溫性能要求的提高，多孔輕質(zhì)無機(jī)發(fā)泡建筑材料成為非承重墻體材料的首選¨～。。在眾多的多孑L輕質(zhì)無機(jī)發(fā)泡材料中，發(fā)泡石膏材料具有質(zhì)量輕、凝結(jié)時(shí)間快、早期強(qiáng)度高、不需要蒸壓養(yǎng)護(hù)等特點(diǎn)，逐漸受到建筑施工人員的青睞'4。5』。但在使用過程中，由于發(fā)泡石膏孑L隙率大、相對(duì)強(qiáng)度較低，在運(yùn)輸、施工過程中易破損，墻體表面處理困難∞一。針對(duì)此問題，現(xiàn)在出現(xiàn)了復(fù)合墻體，即利用

3、裝飾板材構(gòu)建殼體，將發(fā)泡石膏現(xiàn)場(chǎng)灌注其中凝結(jié)硬化而成，這種墻體成型方式對(duì)發(fā)泡石膏材料和工藝提出了更高的要求∽。8j。本文利用經(jīng)高溫處理的脫硫石膏，采用物理發(fā)泡的方式制備出現(xiàn)澆脫硫石膏發(fā)泡輕質(zhì)墻體材料，并研究了發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑、改性劑對(duì)其制備及性能的影響。1試驗(yàn)材料及方法I．1試驗(yàn)材料與制備1．1．I脫硫石膏采用太原二電廠的脫硫石膏，灰白色，粉末狀，在175oC下煅燒2h，利用球磨機(jī)粉磨40min，過0．1mm篩。其主要物相組成為CaSO?！?．5H：0和無水石膏(見圖1)，化學(xué)組成見表1。將煅燒脫硫石膏粉體加入0．1％的三聚磷酸鈉，制備脫硫建筑石膏粉(Ds)，其基本性能見表2。圖1

4、脫硫石膏與脫硫建筑石膏的XRD圖表l原料的化學(xué)組成％項(xiàng)目燒失量Si02A1203Fe203CaOR20MgoS03石膏21．583．171．86O．9831．960．274018SAC1．289．7822．192．0l48．320．323．1212．98表2脫硫建筑石膏和快硬硫鋁酸鹽水泥物理性能凝結(jié)時(shí)間／rain抗折強(qiáng)度／MPa抗壓強(qiáng)度／MPa原料初凝終凝ld7dld7dDS45532．33．84．69．78SAC44917．07．438．247．81．1．2發(fā)泡劑采用自制的松香皂液舊j。將一定量的NaOH和水加入三口瓶中，在90℃水浴中加熱，再加入一定量的松香(松香：氫氧化鈉：

5、水=6：1：80)，邊加入邊攪拌，直至松香完全溶解，并在90℃水浴中繼續(xù)加熱2．5h，即得松香皂液，其密度為1．02g／cm3。1．1。3穩(wěn)泡劑①基金項(xiàng)目：山西省基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目(2014011003—2)；國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2013BACl4800)。建材技術(shù)與應(yīng)用2／2016羧甲基纖維素鈉(CMC)，市售，白色粉末，內(nèi)含細(xì)小絮狀物。易溶于水，形成具有一定黏度的溶液。1．1．4緩凝劑三聚磷酸鈉，市售，白色粉末。1．1．5快硬硫鋁酸鹽水泥山西潞城國(guó)慶水泥廠生產(chǎn)的漫流河牌R·SAC42．5級(jí)快硬硫鋁酸鹽水泥，滿足GB20472--2006《硫鋁酸鹽水泥》的要求。1．2試驗(yàn)方法1

6、．2．1絕干密度的測(cè)定按比例稱取脫硫建筑石膏和緩凝劑，按設(shè)定水膏比量取自來水，將水、脫硫建筑石膏、添加劑按順序倒人攪拌鍋內(nèi)，迅速攪拌，得到均勻的料漿，然后加入制備好的泡沫繼續(xù)攪拌，以使泡沫和石膏漿混合均勻。將料漿倒入涂有礦物油的40mIn×40mln×160lTlm三聯(lián)試模內(nèi)，用刮刀刮去溢出的料漿使模具表面平整。將試樣在室溫中自然養(yǎng)護(hù)4h后脫模，置于溫度為40～60℃的干燥箱中烘干至恒重(m)，用游標(biāo)卡尺測(cè)量各邊尺寸，計(jì)算可得體積(y)。其表觀密度按(1)式計(jì)算，取3條試塊所測(cè)結(jié)果的算術(shù)平均值為最終數(shù)據(jù)。p=m／V(1)1．2．2凝結(jié)時(shí)間的測(cè)定按照GB／T17669．4—1999

7、《建筑石膏凈漿物理性能的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定。1．2．3抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度的測(cè)定按照GB／T17669．3一1999《建筑石膏力學(xué)性能的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定。1．2．4吸水率的測(cè)試按照J(rèn)G／T266—2011《泡沫混凝土》進(jìn)行測(cè)定。2試驗(yàn)結(jié)果與分析2．1CMC摻量對(duì)泡沫穩(wěn)定性的影響松香皂類發(fā)泡劑雖然具有很大的發(fā)泡能力，但其泡沫穩(wěn)定性差，易破裂。本研究在利用松香皂液發(fā)泡時(shí)加入CMC，使其產(chǎn)生的泡沫在石膏凝固之前不發(fā)生破裂。CMC摻量(發(fā)泡母液的質(zhì)量分?jǐn)?shù))對(duì)泡沫量(加入15m1松香皂液攪拌)及泡