脱硫粉刷石膏的配制与性能研究.doc

脱硫粉刷石膏的配制与性能研究 摘要：通过研究缓凝剂、复合激发剂和保水剂3种外加剂的不同掺量对脱硫粉刷石膏凝结时间、抗折强度和抗压强度等性能的影响，对脱硫粉刷石膏水化试样进行SEM测试，确定了脱硫粉刷石膏中缓凝剂、复合激发剂和保水剂3种外加剂的最佳掺量分别为0．1％—0．2％、2％和0．2％，探讨了上述外加剂对脱硫粉刷石膏的作用机理。 关键词：脱硫石膏：粉刷石膏；外加剂；性能 粉刷石膏是以石膏为基材，辅以优化抹灰性能的材料及多种外加剂和集料配制而成，属气硬性材料，是一种适用于室内新型墙体和顶棚抹灰的环保型抹灰材料。与传统粉刷材料相比，粉刷石膏具有施工性能好、粘结力强、成本低、有利于环境等优点。 目前烟气脱硫工艺中，湿式石灰石—石膏法以其稳定、高效等优点成为世界上最成熟、应用最广泛的脱硫工艺，这种工艺会产生大量副产物脱硫石膏。本文着重研究复合激发剂、缓凝剂和保水剂等几种外加剂对脱硫粉刷石膏的抗压强度、抗折强度、缓凝时间和剪切粘结强度等性能的影响，同时对这几种外加剂对脱硫粉刷石膏的作用机理进行了探讨[1-2]。 1 原材料 脱硫石膏：杭州半山电厂烟气脱硫石膏，细度为45μm筛筛余量1．0％，初凝时间11min，终凝时间18min，抗压强度6．2MPa，抗折强度2．3MPa，pH值6．8，化学成分见表1。 表1 脱硫石膏的化学成分 ％ CaO SiO2 A12O3 SO3 Fe2O 31．5 2．7 0．7 42．4 0．5 1．0 19．2 碱性掺合料：主要成分为CaO、Ca(0H)2和少量CaCO3：沸；石细度为400目，浙江缙云产：标准砂；复合激发剂：十二水硫酸铝钾、硫酸铝和硅酸钠按2：3：1(质量比)复合磨细成粉状；缓凝剂：柠檬酸和六偏磷酸钠按1：2(质量比)复合磨细成粉状：保水剂：羟丙基甲基纤维素40000；减水剂：萘系高效减水剂；抗裂剂：木质纤维素；粘结剂：自制可再分散乳胶粉。 2 试验方法 2．1 制备工艺 粉刷石膏制备流程：烟气脱硫石膏→预处理→低温烘烤→粉(球)磨→增白→高温烘烤→陈化→添加各种原料(外加剂) →均化→粉刷石膏。 2．2 基本配方(见表2) 表2 脱硫粉刷石膏试样的基本配方 ％ 石膏 碱性掺合料 沸石 激发剂 缓凝剂 减水剂 粘结剂 保水剂 抗裂剂 85-90 5-10 4 0．5-2 0．1-0．3 0．2 0．5-1．5 0．1-0．3 0．2 2．3 性能测试方法 粉刷石膏的凝结时间、保水率、抗折强度、抗压强度和剪切粘结强度，参照JC／T517--2004《粉刷石膏》进行测试。 SEM观测，将粉刷石膏按水胶比0．5混合，在40mm×40mm×l60mm的模具中成型，养护1d后脱模，然后在标准条件下继续养护至各测试龄期。将各龄期的试块破碎成5mm左右的试块，并立即在无水乙醇中浸泡7d，以终止其水化，然后在60℃下干燥2~3h，放在密闭干燥的容器中备用。从破形试样中部取出2．5~5mm粒状样品，在98．7kPa、60 3 外加剂对脱硫粉刷石膏性能的影响 3．1 缓凝剂掺量的影响 目前，由于施工习惯手工抹灰，抹灰浆的凝结时间一般要求在2~3he而半水石膏遇水后的凝结时间一般在3~8min，可操作时间只有5~10min，往往不能满足石膏基材料成型与施工的需要。因此，选择适量的缓凝剂[3]，可实现对石膏基材料凝结时间大范围调节，满足不同施TT艺的要求，但同时也给脱硫粉刷石膏的强度带来一定幅度的降低，缓凝剂掺量对脱硫粉刷石膏性能的影响见表3。 表3 缓凝剂掺量对脱硫粉刷石膏性能的影响 掺量／％ 凝结时间／min 强度／NPa 强度损失率／％ 初凝 终凝 抗折 抗压 抗折 抗压 0 11 23 6．4 12．1 — — 0．1 63 126 5．2 10．2 18．8 15．7 0．2 95 162 4．9 8．4 23．4 30．6 0．3 117 187 3．8 6．8 40．6 43．8