黄洪财[1]2008年在《矿物掺合料与化学外加剂对建筑石膏的改性研究》文中认为建筑石膏是一种可以循环利用、环保、节能型建筑材料,通过外加剂对其进行改性,以提高材料性能,降低成本,是目前石膏建材的研究发展方向之一。本文研究了几种矿物掺合料(粉煤灰、矿粉、水泥,激发剂生石灰)和化学外加剂(减水剂为木质素磺酸盐MG、萘系FDN和聚羧酸系KH;缓凝剂为无机盐类NP、有机酸类CR、有机糖盐类PT和蛋白质类GJ)对建筑石膏的物理性能和工作性能的影响,并研究了矿物掺合料与不同缓凝剂在建筑石膏胶凝材料中的相容性问题,探讨了其水化过程与相应的影响机理,主要工作及成果如下:1.矿物掺合料对建筑石膏性能的影响粉煤灰、矿粉、水泥叁种矿物掺合料掺加到建筑石膏胶凝材料中,石膏对粉煤灰、矿粉的28天活性激发较弱,当水泥掺入以后,建筑石膏复合胶凝材料中粉煤灰的活性激发有显着的效果。粉煤灰和矿粉对凝结时间具有一定的延长作用,而水泥则具有缩短作用;矿粉、水泥有利于增加体系的流动度,而粉煤灰则具有减弱作用。激发剂的加入,可使矿物料-建筑石膏复合胶凝材料体系的凝结时间延长,流动度增大,但弱化了材料早期3天强度。矿物料粉煤灰、水泥的加入对建筑石膏胶凝材料的体系稳定性影响相对较小,激发剂的加入可以显着的增加体系的膨胀性,激发剂与粉煤灰、水泥复掺到建筑石膏胶凝材料中,可使材料的体积发生强烈的膨胀,且体积膨胀主要的发生在水化龄期20天以前。2.化学外加剂对建筑石膏性能的影响掺聚羧酸类减水剂KH水化体系的流动度最大,其次的为萘系FDN,最差的为木质素类MG;萘系FDN对建筑石膏水化体系初始流动度的改善性能最好,最差的为聚羧酸类KH。木质素类MG对建筑石膏凝结时间的影响最大,其次的为聚羧酸类KH,萘系FDN减水剂对建筑石膏的凝结时间几乎的没有影响,且减水剂的缓凝作用越强,流动度平稳段的保持时间越长。在减水剂的掺量为0.5%～2.0%的范围内,水固比不变的情况下,建筑石膏硬化体28天的强度随减水剂掺量的增加而降低,掺萘系FDN硬化体的强度降低的最小。在同等掺量的情况下,缓凝剂对建筑石膏缓凝效果的作用顺序是:有机酸类缓凝剂CR＞有机糖盐类缓凝剂PT＞无机盐类缓凝剂NP＞蛋白质类缓凝剂GJ。小掺量的蛋白质类缓凝剂GJ对建筑石膏具有一定的增强作用,在掺量＞0.10%的情况下,建筑石膏28天强度随着缓凝剂掺量的增加而降低,强度降低幅度的顺序是:掺有机酸类缓凝剂CR＞有机糖盐类缓凝剂PT＞无机盐类缓凝剂NP＞蛋白质类缓凝剂GJ。结合复合胶凝材料体系水化的形貌特征可以发现,外加剂对建筑石膏缓凝效果作用越强,则对水化后的晶体形貌影响越大,晶体的径长比也越大。3.矿物参合料与化学外加剂相容性的影响在不同缓凝剂掺加的有不同矿物掺合料的建筑石膏胶凝材料体系28天强度中,掺无机盐类NP和有机酸类CR两种缓凝剂的体系,其强度随着一定量激发剂和矿物料水泥的加入而增加,而掺有机糖盐类PT和蛋白质类GJ两种缓凝剂的体系,其强度随着一定量激发剂的加入而降低。激发剂的掺入均能使掺四种缓凝剂体系的凝结时间有所延长,矿物料水泥与激发剂的混合可使掺有机酸类缓凝剂CR体系的凝结时间有较大的延长。激发剂对掺有机糖盐类缓凝剂PT体系的流动度则具有减弱作用,FDN减水剂对掺蛋白质类GJ缓凝剂体系流动度的增强作用效果不佳。激发剂与缓凝剂的复掺对建筑石膏胶凝材料体系强度的影响与体系中二水石膏晶体形状以及粉煤灰的激发效果有关。
瞿金东[2]2002年在《减水剂对建筑石膏性能的影响与作用机理研究》文中研究表明建筑石膏强度普遍较低，一个重要原因就是其实际拌和用水量远远大于其理论水化需水量，导致硬化体孔隙率增加，强度下降。掺加减水剂可以同时保证石膏良好的浆体流变性和较高的硬化体强度，是建筑石膏改性切实有效的途径。如同混凝土减水剂给混凝土带来高强高性能一样，石膏减水剂的开发应用必将对高性能石膏基材料和制品产生积极而深刻的影响。然而由于缺乏石膏减水剂理论的指导，应用中往往盲目使用混凝土减水剂，普遍存在“高效”减水剂低性能，造成高效减水剂的减水率低、流动度经时性损失大、增强效果不明显等缺陷。减水剂适应性差，使用效率低，极大地制约了它在石膏基材料中的广泛应用，也阻碍了石膏建材的发展。针对以上问题，本课题立足于基础研究，对减水剂在石膏应用中的一些基本理论和关键技术问题展开了系统的研究。对石膏外加剂分子结构与性能的关系、外加剂吸附特性、吸附膜结构与性能、外加剂对水化速率与硬化体微结构的影响进行深入、系统的研究，揭示石膏外加剂的作用本质及其内在规律。深入研究外加剂复合的互补、增强行为，揭示复合外加剂超迭效应的本质，建立石膏外加剂复配原理，为石膏高效多功能复合外加剂的研究与开发指明方向。明确外加剂的使用范围和使用方法，指导人们更加科学合理地使用外加剂。通过研究不同种类的减水剂对建筑石膏的浆体流变性和硬化体强度的影响，找到了适合石膏体系的减水剂，并揭示了减水剂对石膏强度的影响规律；通过研究石膏流动度经时变化，找到了石膏流动度损失的原因及抑制措施；通过研究影响减水剂作用效果的因素（石膏细度、PH值、减水剂掺法等），为减水剂的合理应用提供了理论指导。通过UV紫外-可见光谱对减水剂在石膏颗粒表面的吸附量及吸附等温曲线的测定，发现减水剂在石膏颗粒表面的吸附基本符合Langmuir吸附规律，存在一个饱和吸附量。通过对不同减水剂的吸附量、吸附层厚度比较，并结合Zeta-电位测试结果，揭示了不同减水剂与石膏的作用机理，认为FDN、SM等是静电斥力起作用，而AN3000等新型减水剂则使空间位阻和静电斥力共同作用。在对微观机理充分认识的基础上，论文作者提出了合成石膏减水剂的初步构想，具有一定的可行性。石膏硬化体的SEM晶体形貌和孔结构研究结果表明，减水剂对石膏晶体形貌<WP=5>基本没有影响，其影响主要是晶体之间搭接更密实，石膏硬化体的孔隙率大幅度降低，孔径明显细化，最终导致硬化体强度的提高。研究还表明，建筑石膏的强度与其孔隙率有密切的关系，而降低孔隙率的最佳途径就是掺加减水剂，降低石膏浆体拌合用水量。研究表明，减水剂并不与石膏发生化学反应生成新的水化产物，其作用机理主要为减水剂在固-液界面的吸附，改变了固-液界面的性质，产生静电斥效应或空间位阻效应而使颗粒分散，其中空间位阻效应分散效果更佳，且具有较强的流动性保持能力。
邱星星[3]2016年在《再生建筑石膏制备工艺及其资源化利用研究》文中进行了进一步梳理石膏是一种绿色建材,在建筑上广泛应用。我国石膏资源丰富,但资源分布不均衡、优质石膏资源比例小。石膏得到广泛应用的同时,产生了大量的废弃石膏。这些废弃石膏既占用耕地,又污染环境,更是资源的一种浪费。理论上石膏是可以循环利用的,但是目前对石膏的研究主要是针对原生石膏和工业副产品石膏,而对废弃石膏的研究较少。随资源危机越来越严重,对材料的再利用显得更为重要。所以,有必要研究废弃石膏,从而为废弃石膏资源化再利用提供理论上的指导。本课题组前期已对再生石膏做了一定的基础性研究,已从相组成、热性能、微观结构等方面揭示了再生与原生石膏存在的差异。本文在此基础上探索了再生石膏最佳制备工艺,并探索了再生石膏的资源化利用途径。再生石膏热性能不同于原生石膏,适合原生石膏的生产工艺不能照搬应用于再生石膏。本文通过改变粉磨时间、煅烧温度、煅烧时间叁个条件探索再生石膏的最佳制备工艺;再生石膏性能不好,需要添加外加材料改性之。石膏中常掺加减水剂或水泥以改善其性能,且建筑石膏废弃有时较难与水泥砂浆分离,所以,本文研究减水剂、水泥对原生与再生石膏性能的影响;再生石膏凝结时间较长,强度较低,抹灰石膏要求有较长的凝结时间而对石膏强度要求不高,因此再生石膏宜用于制备抹灰石膏。本文通过掺加外加剂,对再生石膏的凝结时间、保水性、粘结性、强度几个方面进行改性,在掌握了几种外加剂对再生石膏性能影响规律的基础上,确定外加剂最佳掺量,配制出性能良好的再生石膏基抹灰石膏。研究结果表明,再生石膏最佳制备工艺不同于原生石膏。所需粉磨时间较原生石膏长;所需煅烧温度较原生石膏低。分析表明,这是由于再生石膏石膏比表面积增加到一定程度,颗粒细小,表面光滑易流动造成标稠需水量减小,加之再生石膏的热稳定性降低,脱水温度下降。按照最优工艺制备的再生石膏初凝时间为8min,终凝时间为12min,2h抗折强度为2.33MPa,抗压强度为4.45MPa,性能满足GBT9776-2008《建筑石膏》等级为2.0的石膏标准。聚羧酸减水剂对再生石膏具有比原生石膏更强的减水能力,在掺量0.20%内,再生石膏性能持续增强,硅酸盐水泥对再生石膏强度有所改善。分析表明,这是由于再生石膏比表面积大,易于聚羧酸减水剂分散作用的发挥;水泥水化产物与石膏晶体交织生长提高了其力学性能。原生石膏中的减水剂对其再生石膏仍有减水作用,而原生石膏中的水泥对其再生石膏只有不利影响。分析表明,这是由于生产再生石膏的煅烧温度不足以使聚羧酸减水剂产生热分解和脱附,而水泥在再生过程中水化不可逆,再生后成为惰性粉末对石膏强度不利。用叁聚磷酸钠缓凝剂调节再生石膏凝结时间,存在临界掺量(0.4%),在此掺量以上,凝结时间显着增加,强度劣化严重。用羟丙基甲基纤维素醚改善再生石膏的保水性,它改善石膏保水性的同时对石膏强度不利,选择掺量0.15%。掺加胶粉以改善再生石膏的粘结性能,在临界掺量(1.5%)以下,对粘结性能有利,临界掺量以上不利。再生石膏强度随减水剂或脱硫石膏的掺入均有所增加,选择掺加0.05%的减水剂或20%的脱硫石膏,几种外加剂的加入制得的再生石膏基面层抹灰石膏满足GB/T 28627-2012《抹灰石膏》标准要求。对于底层抹灰石膏,宜选用20-40目的砂,砂胶比1:0.5,所制得的底层抹灰石膏也能满足标准要求。
彭家惠[4]2004年在《建筑石膏减水剂与缓凝剂作用机理研究》文中认为石膏基材料是国际上推崇发展的绿色材料。我国是石膏资源大国，但石膏工业的技术经济水平非常落后。外加剂技术是提升石膏基材料技术经济水平、推动石膏行业科技进步的有效途径，也是高性能石膏基材料的核心技术。 对石膏外加剂分子结构与性能的关系、外加剂吸附特性、吸附膜结构与性能、外加剂对石膏水化进程与硬化体微结构及性能影响、缓凝剂负面影响及其作用机制、流动度经时损失及其抑制方法、减水剂助磨分散效应、外加剂作用效果的影响因素、外加剂复合效应进行了系统、深入的研究。 减水剂吸附量、分散性与建筑石膏比表面积正相关，适当增加建筑石膏比表面积可提高减水剂的使用效率。减水剂先掺法效果最好，滞后掺次之，同掺法最差。pH值对减水剂分散效果有一定影响，在弱碱性条件下减水剂分散效果最好。 FDN为物理吸附，吸附热为14.71 kJ/mol，吸附量较大，其饱和吸附量达12.67 mg/g，但吸附稳定性较差；HC为化学吸附，吸附热为20.85 kJ/mol，吸附量较小，其饱和吸附量为4.42 mg/g，但吸附稳定性较好。FDN在石膏表面为平躺吸附，阻碍石膏颗粒间聚集的空间位阻较小，其分散作用主要依靠ζ电位的静电斥力，而ζ电位则取决于FDN在石膏表面的首层吸附量。石膏快速水化形成的二水石膏晶体对静电斥力的屏蔽和FDN脱附使其分散能力迅速降低，宏观上表现为石膏流动度经时损失严重。HC在石膏表面为梳状吸附，吸附层支链的空间位阻较大，其分散作用为空间位阻与静电斥力效应协同作用，空间位阻受石膏水化影响较小，其分散稳定性较好，宏观上表现为石膏流动度经时损失较小。 减水剂吸附改变了石膏颗粒界面结构与电化学性质，通过双电层斥力效应和空间位阻效应发挥分散作用。直链结构的减水剂在石膏表面为平躺吸附，其分散作用主要依靠静电斥力。具有特殊支链结构的减水剂为梳状吸附，其分散作用为空间位阻效应与静电斥力效应的协同作用。静电分散作用决定于ζ电位大小，而ζ电位决定于减水剂分子结构与首层吸附量。静电分散的稳定性较差，空间位阻分散的稳定性较好，空间位阻与静电分散的协同作用可显著提高减水剂的分散能力和分散稳定性。 减水剂磨前掺入不仅具有良好的助磨作用，而且可显著提高石膏颗粒的吸附能力，改善石膏流变性和硬化体孔结构。这为减水剂作为功能组分制备高品质建筑石膏和石膏基材料提供了依据和工艺路线。 减水剂对石膏水化进程、水化产物形貌影响甚微，但可明显改善硬化体孔结构，使孔隙率降低，孔径细化，这正是减水剂增强的原因所在。 柠檬酸、多聚磷酸钠、骨胶对建筑石膏有显着的缓凝效果。pH值对缓凝剂作<WP=6>用效果有一定影响，柠檬酸在弱碱性条件下缓凝效果最好，多聚磷酸钠则适宜于碱性条件下使用，骨胶的缓凝作用对pH值不太敏感。建筑石膏细度增加，其凝结时间缩短，缓凝剂的缓凝效果变差，缓凝剂掺量应相应增加。缓凝剂对不同品种建筑石膏的缓凝效果存在显着差异，缓凝剂对天然石膏制备的建筑石膏的缓凝效果优于化学石膏，不同品种建筑石膏的适宜缓凝剂掺量应通过实验确定。缓凝剂延缓石膏的水化放热的加速阶段，延长水化诱导期，使水化放热峰值出现的时间推迟。缓凝剂降低建筑石膏早期水化率，但对最终水化率几乎没有影响。 缓凝剂降低胶结材液相过饱和度，特别是早期过饱和度，使二水石膏晶体粗化，削弱晶体间的接合，大孔比例明显增加，最可几孔径增大，孔结构恶化。晶体粗化和孔结构劣化是缓凝剂引起强度降低的根本原因。缓凝剂掺量与强度的关系并非线性，一般存在一个临界掺量，在该掺量以内，对强度影响较小，超过该掺量，强度损失显着加大。柠檬酸的临界掺量为0.05%，多聚磷酸钠为0.1%。蛋白质类缓凝剂对强度影响最小。提高液相过饱和度、采用复合缓凝技术、与减水剂复合，缓凝剂改性是克服缓凝剂降低强度的有效措施。 柠檬酸与二水石膏晶核(111)面钙离子络合，在晶核表面形成化学吸附层，抑制晶核生长，减缓其水化进程。磷酸盐类无机缓凝剂在水化初期与Ca2+形成难溶盐，覆盖在半水石膏和二水石膏晶核表面，阻碍半水石膏溶解和抑制二水石膏晶核生长。缓凝剂对石膏晶体(111)晶面的选择性吸附，改变了二水石膏晶体生长习性，c轴方向的生长被强烈抑制，使二水石膏晶体由针状变为短柱状。有机缓凝剂的缓凝作用取决于络合物的结构、稳定性，而无机缓凝剂的缓凝效果取决于难溶盐形成速率、比表面大小、覆盖层厚度等因素。蛋白质类缓凝剂作用机理与上述络合、沉淀覆盖机理有所不同。它在石膏体系中形成胶体，覆盖在二水石膏晶体表面，阻碍晶核长大，由此延迟水化进程，由于对各个晶面生长的抑制没有选择性，晶面有充分的时间发育生长，使二水石膏晶体出现明显粗化，但晶体形貌并未发生变化。
曹博[5]2017年在《再生建筑石膏增强及改性技术研究》文中提出石膏是一种常见的气硬性胶凝材料,其主要成分为硫酸钙(CaSO4)。我国石膏制品高质量,高档次的较少,多数为中低档产品,高档装饰石膏制品、医用石膏制品等依然需要从国外进口。石膏资源不可再生,为了节约资源及社会的长远发展,同时基于目前环境保护的紧迫现实,减少天然石膏矿藏的开采,加大力度研究废弃石膏的再利用,进而真正实现石膏资源的循环利用是十分有意义,也是有必要的。本课题将在已有基础上,探索实验室再生建筑石膏的最佳制备工艺及对再生建筑石膏强度增强及改性的最佳措施。实验室条件下,粉磨时间、煅烧时间及煅烧温度影响着再生建筑石膏的性能。试验发现,破碎后粉磨3min,并在170℃条件下煅烧3h后的再生建筑石膏性能为最佳,但与原生石膏相比性能依然较差。为了改善石膏的力学性能,水泥作为目前应用极其广泛的胶凝材料,也被人们添加入石膏中,以期增加石膏的强度。本文选用普通硅酸盐水泥、铝酸盐水泥以及硫铝酸盐水泥叁种水泥,将它们加入再生建筑石膏中,研究它们对再生石膏标准稠度用水量、凝结时间、强度的影响,并分析其作用机理。通过试验对比发现,宜选用10%掺量的硅酸盐水泥来增强再生建筑石膏的强度。减水剂可以减少拌合物的用水量,从而可以有效的改善胶凝材料的性质,是日常生产生活中人们经常使用的一种外加剂。本文选用聚羧酸减水剂、萘系减水剂、叁聚氰胺减水剂叁种减水剂,研究它们对再生建筑石膏标准稠度用水量、凝结时间、吸水率、强度等的影响,找出变化规律并探究其变化机理。通过试验对比发现,宜选用0.1%掺量的聚羧酸减水剂来增强再生建筑石膏的强度,此时再生建筑石膏性能已达建筑石膏标准中合格品的要求。对于再生建筑石膏而言,除强度较原生石膏大幅降低,其耐水性、柔韧性等各项性能也会出现不同程度的下降。本文将在再生建筑石膏中加入聚乙烯醇纤维、缓凝剂及有机硅防水剂以改性其柔韧性及耐水性,并调节其凝结时间。试验证明,宜选用体积掺量0.8%、长径比900的PVA纤维改性其柔韧性;选择叁聚磷酸钠缓凝剂缓凝效果良好且强度损失最小;宜选用0.5%掺量的有机硅防水剂改性再生建筑石膏的耐水性。
韩菊[6]2013年在《改善脱硫石膏胶凝材料性能研究》文中研究表明脱硫石膏是电厂燃煤锅炉烟气湿法脱硫工艺的副产石膏。利用脱硫石膏生产建筑材料，是脱硫石膏高附加值利用的重要途径之一。针对脱硫石膏用作建筑材料强度低、耐水性差的问题，通过单掺和复掺硫铝酸盐水泥熟料和矿渣微粉两种无机增强材料，以及掺入H2O2、萘系减水剂、羧甲基纤维素钠、有机硅防水剂等化学外加剂对脱硫石膏材料组成和结构进行调控、优化，并分析其改性机理。利用硫铝酸盐水泥熟料和矿渣微粉对脱硫建筑石膏进行改性，结果表明：硫铝酸盐水泥熟料单掺可以显着改善脱硫建筑石膏材料的强度和耐水性。脱硫建筑石膏中内掺15%硫铝酸盐水泥熟料，可以使7d抗折强度、抗压强度和软化系数分别提高64%、86%和50%。硫铝酸盐水泥熟料和矿渣微粉复掺能够进一步提高材料的强度和耐水性，当固定硫铝酸盐水泥熟料掺量为15%时，再掺入15%矿渣微粉与不掺加矿渣微粉的脱硫建筑石膏材料相比，7d的抗折强度、抗压强度和软化系数分别提高了28%、50%和15%。当矿渣微粉掺量超过15%时，由于体系中产生了过多AFt导致试体开裂，使强度和耐水性急剧降低。以脱硫建筑石膏-硫铝酸盐水泥熟料-矿渣微粉为基料，以H2O2为发泡剂，制备发泡脱硫建筑石膏基复合胶凝材料，考察了H2O2的掺量、水料比、温度以及外加剂对材料的强度、耐水性、干密度、孔结构等性能的影响，结果表明：通过调整H2O2的掺量和水料比可以制备出孔壁厚度适中、气孔分布比较均匀、孔径可控的发泡脱硫建筑石膏材料。增大H2O2掺量或水料比，发泡脱硫石膏基胶凝材料的孔径增大，干密度和强度明显降低。随着羧甲基纤维素钠掺量的增加，发泡脱硫建筑石膏基复合胶凝材料的强度和干密度先增大后降低，羧甲基纤维素钠掺量为1.0%体系强度最高。水温为20℃时，最有利于H2O2的发泡。有机硅防水剂能够有效的提高发泡脱硫建筑石膏基复合胶凝材料的软化系数，其掺量不宜超过2.0%。
孙浩[7]2011年在《聚羧酸系减水剂的合成研究及应用》文中认为我国是石膏资源大国,石膏建材是一种绿色建材,在我国发展石膏建材具有得天独厚的优势。石膏建材最主要的外加剂——聚羧酸系减水剂是提高石膏建材综合性能的关键技术。本文以建筑石膏为研究对象,设计了一种含有羧基、磺酸基和聚氧乙烯基等功能基团的聚羧酸系减水剂,在水溶液中采用活性单体法对减水剂进行了合成研究,并测定了聚羧酸系减水剂对建筑石膏减水率、建筑石膏流动度、建筑石膏流动度经时性损失和强度的影响。通过聚羧酸系减水剂表面张力、吸附量和电导率的测定,初步探讨了聚羧酸系减水剂对建筑石膏的减水分散作用。主要得到以下结论:(1)本文采用直接酯化法合成了大分子单体——甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯。以对甲苯磺酸为催化剂时,较优条件是:酸醇摩尔比为3,催化剂用量1%,阻聚剂用量2%,酯化时间10h,平均酯化率可达到85.23%,产率达到72.57%。以PW_(12)/SiO_2催化剂时,较优条件是:酸醇摩尔比3,催化剂用量1%,阻聚剂用量1%,酯化时间10h,平均酯化率可达到91.17%,产率达到83.46%。对PW_(12)/SiO_2催化剂的表征结果表明:磷钨酸在载体上仍然保留典型的Keggin结构,在较高负载量情况下,磷钨酸在载体上仍然高度分散而没有晶相堆积,且比表面积明显增加。对比对甲苯磺酸和PW_(12)/SiO_2为催化剂的合成结果,表明以PW_(12)/SiO_2为催化剂时,不仅具有酯化率高、产率高的特点,而且具有催化剂易分离,可重复使用的优点。对合成产物用FT-IR、1HNMR进行了表征。结果表明,合成产物具有甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯的结构特征。(2)本文以甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯和丙烯酸为主要原料,采用活性单体法在水溶液中合成了一种聚羧酸系减水剂。探讨了单体摩尔比、引发剂用量、反应温度和聚合时间等因素对聚羧酸系减水剂性能的影响,结果表明各因素影响次序为:单体配比>温度>引发剂用量>反应时间。优化的合成工艺条件是:反应时间3小时,温度控制在90℃左右,单体配比为:MAS:AA:PA=1:3:1,引发剂用量为2%。对聚羧酸系减水剂进行了FT-IR测定,表明合成的聚羧酸系减水剂分子结构中已经含有目标官能团。用GPC测定自制聚羧酸系减水剂的分子量及其分子量分布,其平均分子量为2.0×104,分子量分布为1.88。(3)本文研究了所制聚羧酸系减水剂在建筑石膏体系中的应用性能,并与市售减水剂进行了性能比较。结果表明,自制聚羧酸系减水剂减水率高达21%,同时建筑石膏具有较好的流动性,建筑石膏的抗折强度提高45.8%,抗压强度提高100.6%。(4)本文对聚羧酸系减水剂在建筑石膏中的减水分散作用进行了初步探讨。聚羧酸系减水剂吸附改变了石膏颗粒的界面结构与电化学性质,主要通过双电层斥力与空间位阻效应发挥分散作用。本文合成的聚羧酸系减水剂含有多羧酸基团、多磺酸基,不仅螯合能力、分散能力强,而且能够促使建筑石膏形成网状结构,与建筑石膏的相容性好,是适合建筑石膏体系的减水剂类型。
李青[8]2004年在《模型石膏的制备、性能及应用研究》文中研究说明我国陶瓷工业大多还在沿用大量的石膏模具，但是石膏材料的强度较低，耐水性差，吸水性不好，耐溶蚀性差(主要是泥浆的腐蚀)，表面硬度低，耐磨性差，所以这种石膏模的使用次数不高，有时还不能满足成形工艺的要求。对卫生洁具来说，一般只有60-80次，最长也只有100次。 针对以上模型石膏存在的问题，本课题首先采用天然建筑石膏作为模用石膏粉，分析了外加剂对模型石膏的改性作用；然后协同研究了不同种类的石膏、石膏不同相混合以及石膏细度变化对模型石膏性能的影响。考虑到陶瓷工业对石膏模具的特殊要求，本文选用多种外加剂如缓凝剂、减水剂、增强剂、防水剂、耐蚀剂、增强剂、消泡剂及一些耐磨填料进行一系列实验，通过比较其对模型石膏重要指标如流动性、膨胀率、耐蚀性、防水性、强度等的影响，分别找出对模型石膏改性效果较好的外加剂及其掺量；通过不同种类、石膏的不同相混合对模型石膏的影响，得出模型石膏性能较好的不同种类石膏、石膏不同相之间的配比；通过石膏细度变化对模型石膏性能的影响作用，找出模型石膏性能最好的细度范围；并推测它们工作原理，最后，通过对石膏硬化体晶体扫描电镜照片的观测，从微观的角度解释上述各因素对模型石膏的影响作用。然而，上述各种因素对模型石膏影响机理是个复杂而值得探讨的问题，深入到分子结构和化学反应的原理仍需多种微观实验来进行进一步的研究。 国外现在普遍采用α-半水石膏与β-半水石膏混合制成石膏模型，而我国都还普遍采用β-半水石膏为原材料，且各项性能指标都较低。我们对价格较低的β-半水石膏粉进行各项改性研究，希望以此为基础，再探讨α-半水石膏与天然建筑石膏、α-半水石膏与脱硫石膏混合以及生石膏与天然建筑石膏、无水石膏与天然建筑石膏混合对模型石膏的影响，还讨论了石膏细度对模型石膏的影响，所有的研究结果对我国陶瓷产业的发展有一定的借鉴意义。
魏桂芳[9]2013年在《陶瓷模具石膏的增强及耐溶蚀性研究》文中指出我国日用陶瓷和卫生陶瓷的产量占世界陶瓷总产量的2/3以上，二者几乎都是采用国际上主流的注浆成型工艺，对陶瓷注浆成型模具的需求量很大。石膏模具因具有吸水性良好、塑性成型能力好、棱角清晰及复制能力强，以及石膏资源丰富、成本低等优点，是陶瓷工业的主流模具。但由于石膏强度较低，耐溶蚀性、耐水性及耐磨性较差，模具石膏使用次数一般70～80次，远低于国际平均水平。因此，本文通过添加外加剂、纤维、石英砂及水泥等对模具石膏进行改性，提高其强度、吸水率、耐磨性及耐溶蚀性。本文通过添加聚羧酸系减水剂、聚丙烯纤维、磷酸叁丁酯和石英砂提高模具石膏的强度：在相同流动度下，聚羧酸系减水剂使石膏的拌合水用量大幅度减少，进而使抗折强度增大，最佳掺量为0.15%；随着聚丙烯纤维长度变短，石膏抗折强度增大，并且，随着纤维掺量的增加，抗折强度先增大后降低，纤维最佳长度为4mm，最佳掺量为0.10%；磷酸叁丁酯可消去石膏搅拌过程中引入的气泡，增加石膏强度，最佳掺量为0.07%；石英砂不但能增加石膏的抗折强度，还能降低模具的磨损率，最佳掺量为10%，最佳粒度范围为0.15-0.4mm，对应的磨损率为1.48%。掺入铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥改善模具石膏的耐溶蚀性：铝酸盐水泥使模具石膏的抗折强度和耐溶蚀性大幅提高，但同时降低了模具石膏的吸水率，不适用于模具石膏；当硫铝酸盐水泥掺量为6%，模具石膏的抗折强度和耐溶蚀性最佳，同时吸水率最大，适用于模具石膏；掺加硅酸盐水泥的模具石膏的28d抗折强度、耐溶蚀性与吸水率均满足要求，但水化龄期过长，不适用于石膏模具。综合考虑叁种水泥对模具石膏抗折强度、吸水率和溶蚀率的影响，最适用于模具石膏的是硫铝酸盐水泥，其最佳掺量为6%。
逄建军, 魏中原, 王栋民[10]2016年在《聚羧酸缓凝减水剂分子结构对建筑石膏性能的影响》文中研究说明研究了线型聚羧酸减水剂(PC-1)和梳型聚羧酸减水剂(PC-2)对建筑石膏分散、凝结时间、强度、吸附量、表面Zeta电位、离子浓度和微观晶型的影响。实验结果表明,PC-1具有较高的吸附量、Zeta电位绝对值和较明显的缓凝作用,而PC-2具有较高的减水率和强度。PC-1主要是通过高静电斥力产生分散作用,而PC-2的空间刚性结构和静电斥力造就了较高的减水率;聚羧酸类减水剂主要通过抑制二水石膏晶体生成来延长凝结时间;石膏试块强度受减水剂的减水率和石膏微观晶型共同影响。
参考文献：
[1]. 矿物掺合料与化学外加剂对建筑石膏的改性研究[D]. 黄洪财. 武汉理工大学. 2008
[2]. 减水剂对建筑石膏性能的影响与作用机理研究[D]. 瞿金东. 重庆大学. 2002
[3]. 再生建筑石膏制备工艺及其资源化利用研究[D]. 邱星星. 重庆大学. 2016
[4]. 建筑石膏减水剂与缓凝剂作用机理研究[D]. 彭家惠. 重庆大学. 2004
[5]. 再生建筑石膏增强及改性技术研究[D]. 曹博. 重庆大学. 2017
[6]. 改善脱硫石膏胶凝材料性能研究[D]. 韩菊. 河北联合大学. 2013
[7]. 聚羧酸系减水剂的合成研究及应用[D]. 孙浩. 江南大学. 2011
[8]. 模型石膏的制备、性能及应用研究[D]. 李青. 重庆大学. 2004
[9]. 陶瓷模具石膏的增强及耐溶蚀性研究[D]. 魏桂芳. 重庆大学. 2013
[10]. 聚羧酸缓凝减水剂分子结构对建筑石膏性能的影响[J]. 逄建军, 魏中原, 王栋民. 新型建筑材料. 2016
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