礦物摻合料與化學(xué)外加劑對建筑石膏的改性研究.pdf

1、建筑石膏是一種可以循環(huán)利用、環(huán)保、節(jié)能型建筑材料，通過外加劑對其進行改性，以提高材料性能，降低成本，是目前石膏建材的研究發(fā)展方向之一。本文研究了幾種礦物摻合料(粉煤灰、礦粉、水泥，激發(fā)劑生石灰)和化學(xué)外加劑(減水劑為木質(zhì)素磺酸鹽MG、萘系FDN和聚羧酸系KH；緩凝劑為無機鹽類NP、有機酸類CR、有機糖鹽類PT和蛋白質(zhì)類GJ)對建筑石膏的物理性能和工作性能的影響，并研究了礦物摻合料與不同緩凝劑在建筑石膏膠凝材料中的相容性問題，探討了其水化

2、過程與相應(yīng)的影響機理，主要工作及成果如下： 1．礦物摻合料對建筑石膏性能的影響粉煤灰、礦粉、水泥三種礦物摻合料摻加到建筑石膏膠凝材料中，石膏對粉煤灰、礦粉的28天活性激發(fā)較弱，當(dāng)水泥摻入以后，建筑石膏復(fù)合膠凝材料中粉煤灰的活性激發(fā)有顯著的效果。粉煤灰和礦粉對凝結(jié)時間具有一定的延長作用，而水泥則具有縮短作用；礦粉、水泥有利于增加體系的流動度，而粉煤灰則具有減弱作用。 激發(fā)劑的加入，可使礦物料-建筑石膏復(fù)合膠凝材料體系的凝結(jié)

3、時間延長，流動度增大，但弱化了材料早期3天強度。礦物料粉煤灰、水泥的加入對建筑石膏膠凝材料的體系穩(wěn)定性影響相對較小，激發(fā)劑的加入可以顯著的增加體系的膨脹性，激發(fā)劑與粉煤灰、水泥復(fù)摻到建筑石膏膠凝材料中，可使材料的體積發(fā)生強烈的膨脹，且體積膨脹主要的發(fā)生在水化齡期20天以前。 2．化學(xué)外加劑對建筑石膏性能的影響摻聚羧酸類減水劑KH水化體系的流動度最大，其次的為萘系FDN，最差的為木質(zhì)素類MG；萘系FDN對建筑石膏水化體系初始流動度

4、的改善性能最好，最差的為聚羧酸類KH。木質(zhì)素類MG對建筑石膏凝結(jié)時間的影響最大，其次的為聚羧酸類KH，萘系FDN減水劑對建筑石膏的凝結(jié)時間幾乎的沒有影響，且減水劑的緩凝作用越強，流動度平穩(wěn)段的保持時間越長。在減水劑的摻量為0.5％～2.0％的范圍內(nèi)，水固比不變的情況下，建筑石膏硬化體28天的強度隨減水劑摻量的增加而降低，摻萘系FDN硬化體的強度降低的最小。 在同等摻量的情況下，緩凝劑對建筑石膏緩凝效果的作用順序是：有機酸類緩凝劑

5、CR>有機糖鹽類緩凝劑PT>無機鹽類緩凝劑NP>蛋白質(zhì)類緩凝劑GJ。小摻量的蛋白質(zhì)類緩凝劑GJ對建筑石膏具有一定的增強作用，在摻量>0.10％的情況下，建筑石膏28天強度隨著緩凝劑摻量的增加而降低，強度降低幅度的順序是：摻有機酸類緩凝劑CR>有機糖鹽類緩凝劑PT>無機鹽類緩凝劑NP>蛋白質(zhì)類緩凝劑GJ。結(jié)合復(fù)合膠凝材料體系水化的形貌特征可以發(fā)現(xiàn)，外加劑對建筑石膏緩凝效果作用越強，則對水化后的晶體形貌影響越大，晶體的徑長比也越大。

6、 3．礦物參合料與化學(xué)外加劑相容性的影響在不同緩凝劑摻加的有不同礦物摻合料的建筑石膏膠凝材料體系28天強度中，摻無機鹽類NP和有機酸類CR兩種緩凝劑的體系，其強度隨著一定量激發(fā)劑和礦物料水泥的加入而增加，而摻有機糖鹽類PT和蛋白質(zhì)類GJ兩種緩凝劑的體系，其強度隨著一定量激發(fā)劑的加入而降低。激發(fā)劑的摻入均能使摻四種緩凝劑體系的凝結(jié)時間有所延長，礦物料水泥與激發(fā)劑的混合可使摻有機酸類緩凝劑CR體系的凝結(jié)時間有較大的延長。激發(fā)劑對摻有機糖鹽類