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1、石膏基耐水材料發(fā)展現(xiàn)狀石膏為輕質(zhì)多孔材料,吸水率高,一般石膏制品的吸水率高達(dá)40%.石膏的水化產(chǎn)物二水硫酸鈣晶體的溶解度比較大(2g兒),遇水易溶蝕,使制品強(qiáng)度、硬度條低,石謹(jǐn)硬化體的軟化系數(shù)為0.2?0.3,匹耐水性是較差的。石膏的水溶性和在潮濕環(huán)境下強(qiáng)度的迅速下降大大限制了石脅的使用.石膏的耐水性差主要有兩個原因:第一,依據(jù)前蘇聯(lián)學(xué)者列賓捷爾⑴“】提出的理論,石脅硬化體存在多孔狀結(jié)構(gòu),在水介質(zhì)中液體產(chǎn)生強(qiáng)烈吸附.固體材料的內(nèi)部存在微細(xì)裂縫網(wǎng),相應(yīng)比表面積較大,如果材料的孔隙為液體所飽和,則液體以吸附膜的形式滲入微裂縫之間,產(chǎn)生雙向壓力,固體內(nèi)表而能降低,當(dāng)微裂縫的寬度等于吸
2、附劑雙分子層的厚度時,吸附膜的移動終止。雙向應(yīng)力為固相壁所接受,材料內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力,導(dǎo)致材料強(qiáng)度降低?第二,石膏制品的工程性質(zhì)取決于漿體水化產(chǎn)物二水石膏晶體里結(jié)晶接觸點(diǎn)的特性(吊格變形程度)和數(shù)量。由于結(jié)晶接觸點(diǎn)多、尺寸小、晶格變形嚴(yán)重,熱力學(xué)不穩(wěn)定,制品在潮濕壞境中易產(chǎn)生溶解、再結(jié)晶.石膏的耐水性降低.2.3.2石膏時水材料的制備方法要擴(kuò)大石脅的應(yīng)用范圍,常要提高石膏制品的耐水性。從理論上來講,要改善石膏的耐水性、目前主要措施是:保證石養(yǎng)硬化漿體結(jié)晶結(jié)構(gòu)的形成;在保證一定強(qiáng)度的前提下,減少接觸點(diǎn)的數(shù)量;保證石脅硬化漿體有較高的密實(shí)度,即減小孔隙率的孔徑的尺寸,以及城少結(jié)構(gòu)裂隙
3、等。從生產(chǎn)工藝上來講,目前國內(nèi)外對改善石膏耐水性的方法主要有三種:制品表面處理.摻加無機(jī)材料改性和摻加高分子聚合物.(1)制品表面處理對石膏制品進(jìn)行表面處理一般是在制品的表面噴涂甲基硅醇鈉.氯偏乳液防水劑或增加防水飾而等.Veeramasuneni(381用石膏芯和防水面層組合制備防灤石膏板.Engbrecht1391采用琉水面層將石憂板包裹的方法,制得防水石膏。使用反應(yīng)性溶液如草酸或草酸鹽浸涂或涂刷石膏制品表面,可在表面形成難溶性草酸鈣,有效改善防水性能.對石膏制品進(jìn)行表西處理的方法簡單易行,若嚴(yán)格操作,可取得較理想效果,但是,一旦被涂擾的制品表面或局部出現(xiàn)缺陷,或者由于防水
4、處理不當(dāng),被纂出的石膏就會在遇水后溶蝕,造成涂層、飾面剝落,降低防水效果.(2)摻加無機(jī)膠凝材料該法是在石膏中摻加無機(jī)膠凝材料〔軸,石膏水化過程中生成耐水性水化產(chǎn)物,使石膏由單一的結(jié)晶結(jié)構(gòu)變成晶膠結(jié)構(gòu),石膏硬化體孔隙和二水石膏結(jié)晶接觸點(diǎn)都發(fā)生了改變.生成的耐水性水化產(chǎn)物如鈣磯石、CSH凝膠、水化硅酸鈣等填充在孔隙中,對石請晶依產(chǎn)生包裹和支撐作用㈤】,孔隙率降低,孔徑減小,石程的強(qiáng)度.耐久性和耐水性都有提高⑷L目前,常用的無機(jī)膠凝材料有普通硅酸鹽水泥、水泥熟料、粉煤灰、礦渣、石灰等.礦渣.高鈣粉煤灰玻璃相高.具有較髙的潛在活性,在堿性激發(fā)劑的作用下,可以生成鈣磯石和CSH凝膠卩町
5、?堿激發(fā)劑提供礦渣水化所需Ca(OH)2,有利于維持鈣軌石形成的礪度W水泥與粉煤灰或礦渣微粉復(fù)揍時,水泥能夠起到激發(fā)劑的作用,水泥中的C3A與石膏反應(yīng)生咸鈣磯石⑷】.趙建華等I"〕應(yīng)用磷石膏為基料,參加礦渣微粉、水泥等復(fù)合材料,制備了耐水型石膏砌塊。張志國等I列用礦渣、高鈣粉煤灰、熟料和復(fù)合激發(fā)劑制作耐水改性石膏砌塊.MridulGraget.al(451以a?半水石膏、熟石灰、飛灰、顆粒高爐礦渣、馬布爾粉塵制得高強(qiáng)的戲水膠凝材料.ManjitSinghandMridulGarg1461利用卩■半水石膏.礦渣粉、波特蘭水泥、和有機(jī)緩凝劑制得耐水石膏板.T.Kuryatnyk等的
6、將硫鋁酸鈣加入硫酸鈣中,結(jié)果表明硫酸鹽的浸出性能大大降低.王堅(jiān)(4刃將CaO.離AI2O3含量、低SiCh含量的高活性混合材,與*半水石膏按一定比例混合,并以硅酸鹽水泥作為激發(fā)劑,制得性能優(yōu)良的水硬性石脅膠凝材料?李子成等I呵以半水石膏為基礎(chǔ)體系,摻入電石渣、粉煤灰及少量水泥為改性材料形成復(fù)合膠凝材料,生成大量水硬性產(chǎn)物鈣飢石、CSH凝膠及少量的水化石榴子石和托勃莫來石。但用無機(jī)膠凝材料改性半水石膏也有不足:第一,在強(qiáng)度,耐水性能提高的同時,制品密度增大;第二,石膏中摻加活性混合材,在石膏與活性混合材相互及應(yīng)生成防水組分的同時,膠凝材料與石膏的水化速度不一致,石膏快硬、早期強(qiáng)度
7、高等特性發(fā)生了改變,對制作工藝有不良的影響;第三,后期生成的鈣磯石對制品的強(qiáng)度有破壞作用【呦?第四,一般活性混合材的摻入量比較大,凡摻入大世礦渣或其他火山灰質(zhì)材料的石音制品不宜稱為石膏制品⑸L(3)摻加高分子聚合物在石膏中摻加高分子聚合物有兩個作用:一是提髙石膏硬化體的密實(shí)度,孔隙率和結(jié)構(gòu)裂燮減少,石膏吸水率降低,比如減水劑降低石膏水膏比,使石膏硬化體結(jié)構(gòu)密實(shí)3】;二是改變石膏硬化體的表面能,即在孔隙叢而形成憎水膜,降低石膏吸水率.高分子防水劑除具備一定的化學(xué)穩(wěn)定性外,還應(yīng)具有較離的內(nèi)哭力與