砌块用氟石膏胶凝材料的制备与性能研究.pptVIP

砌块用氟石膏胶凝材料的制备与性能研究 主要结构 一、课题背景与意义 二、实验设计方案 三、实验结果与分析 四、结论 一、课题背景及意义 氟石膏是氟化工工业产生的工业废弃物，其水化活性低、强度难以发挥的缺陷限制氟石膏的建材资源化利用，从而氟石膏被大量堆置，占用大量土地，严重污染环境。 氟石膏主要应用于水泥生产和建筑材料工业，但是这些氟石膏的用量远远低于氟石膏的生产量，不能有效解决氟石膏带来的资源，环境等一系列问题。 通过物理、化学改性制备砌块用氟石膏胶凝材料，具有重要的经济效益和环境效益。 二、实验设计方案 氟石膏 基本性能分析 XRD分析 SEM分析 成分分析 粒度分析 最佳粉磨时间 氟石膏/建筑石膏 最佳配比 不同激发剂处理 最佳配合比 耐水性研究 机理分析 细度、标稠 凝结时间 凝结时间 力学性能测试 力学性能测试 力学性能测试 三、实验结果与分析 1、基本性能测试： 图 1.1 图 1.2 2、最佳粉磨时间的确定 粉磨时间（min） 0 5 10 15 20 25 30 0.2mm方孔筛筛余量（%） 54.76 12.42 2.28 0.14 0.11 0.06 0 图2.3 凝结时间随不同粉磨时间的变化 图2.2 标稠随着粉磨时间的变化 表2.1粉磨时间对氟石膏细度的影响 综上所述，最佳粉磨时间为15min，测得平均直径18.890μm 3、氟石膏/建筑石膏基本配比确定 建筑石膏（%） 标稠（%） 初凝时间（min） 终凝时间（min） 0 38 - - 10 36.5 12 19 15 37.5 9.5 15 20 39 9 12 25 41 8 11.5 30 43 7 10 表3.1建筑石膏掺量对氟石膏性能的影响 当建筑石膏掺量为15%时，凝结 时间已能满足实际生产的需要。综合考虑生产工艺要求和生产成本，选定建筑石膏的掺加量为15%， 4、氟石膏砌块化学激发 氟石膏 粉磨 混合 水 外加剂 建筑石膏 计量 搅拌 检测 养护 脱模 浇注 机理分析 图4.1 工艺流程图 在建筑石膏掺量为15%的基础上，根据此工艺流程图，掺加不同的外加剂进行单因素试验和多因素试验，以此获得外加剂的最佳掺量范围和最佳配比。 4.1 激发剂A的激发作用试验研究 图4.2 (a) 图4.2 (b) 返霜现象严重 最佳掺量范围0.2%-0.4% 4.2 生石灰的激发作用试验研究 掺加不同量的激发剂A，测定试样3d和7d绝干强度，得到结果如图4.3（a）和4.3（b）： 图4.3(a) 图4.3（b） 返霜现象严重 最佳掺量范围1.0%-1.5% 4.3 Na2SiF6 的激发作用实验研究 掺加不同量的氟硅酸钠，测定3d和7d的绝干强度，接到结果如图4.4(a)和4.4（b） 图4.4(a) 图4.4(b) 返霜现象严重 最佳掺量范围0.6%-0.8% 4.4 激发剂B的激发作用试验研究 掺加不同量的激发剂A，测定试样3d和7d绝干强度，得到结果如图4.5（a）和4.5（b）： 图4.5（a） 图4.5（b） 返霜现象严重 最佳掺量范围0.6%-0.8% A(激发剂A）% B(生石灰) % C（Na2SiF6)% D（激发剂B）% 1 0.2 1 0.6 0.6 2 0.3 1.3 0.7 0.7 3 0.4 1.5 0.8 0.8 4.5 复合激发剂最佳配比的确定（正交试验） 通过前面单因素掺量范围的确定，正交试验选取的水平如下: 因 素 水 平 表4.1 正交试验因素和水平 通过实验分析，得出最佳配比为A3B2C1D1激发剂A 0.4%，生石灰1.3% ，氟硅酸钠0.6%，激发剂B 0.6%。此配比下测得3d抗折强度11.52 M Pa，抗压强度为32.4MPa；7d抗折强度为11.62 MPa，7d抗压强度为33.7MP。 图4.6（a）激发后XRD图谱 图4.6（b）激发前XRD图谱 图4.7(a)激发后SEM照片 图4.8 (b)激发前SEM照片 由图5.1可知，随石蜡乳液掺量的增加，石膏的强度不断的下降。 由图5.2可知，掺加石蜡乳液对于降低石膏的吸水率，提高软化系数有比较明显的作用，较好的提高了石膏的耐水性能，并随石蜡乳液掺量的增加而上升。根据石膏砌块的要求，软化系数应该大于0.6，此时石蜡乳液的掺量为3%，此时3d抗折强度10.59MPa，抗压强度为29.3MPa，软化系数为0.66，2h吸水率7.88%，24h吸水率8.35%。 图5.1 图5.2 5.1耐水性机理分析 未掺加石蜡乳液之前，石膏的含有较多的气孔，这些孔隙之间互相贯通，一旦石膏表面接触到了水分，水分就会迅速渗透到石膏的内部