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天然硬石膏基自流平砂浆的制备及性能研究

作　者: 唐玉超
导　师: 赵青林
学　校: 武汉理工大学
专　业: 材料学
关键词: 天然硬石膏自流平砂浆激发剂高效减水剂稳定剂流变性能
分类号: TQ177.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

我国硬石膏资源丰富,已探明的石膏储量中硬石膏约占石膏资源总量的42～60%。全国硬石膏总的远景储量近300亿吨,工业储量20亿吨,居世界前列。硬石膏结构致密、溶解缓慢、水化活性很低,是制约硬石膏资源化利用的关键和核心问题。有效解决和突破这些问题,是硬石膏资源化利用的前提。本文从节约能源和环境保护的角度,首先通过各种方法对天然硬石膏进行活性改善,制备出凝结硬化快、强度高、耐久性良好的天然硬石膏胶凝材料。在此基础上添加高效减水剂、稳定剂等助剂,制备出流动性大、和易性好、强度高的天然硬石膏基自流平砂浆。最终达到天然硬石膏高效资源化利用的目的,扩展了硬石膏资源的应用技术及应用领域,得出了以下的结论：1.对硬石膏活性改善效果较好的单一激发剂是硫酸钠、煅烧明矾。前者可以显著提高硬石膏的抗压强度,后者可以显著提高硬石膏的抗折强度。自制的二元复合激发剂称为自制激发剂,激发效果最佳。制备的天然硬石膏胶凝材料7d抗折强度可以达到9MPa,抗压强度可以达到30MPa,体积稳定性好,不泛霜崩裂。2.自制激发剂加快了硬石膏水化进程,大大提高了硬石膏水化率,优化了二水石膏的结晶方向,减小了晶体尺寸,使结晶细化,晶体交错生长,结构致密。改变了二水石膏的生长习性,使二水石膏可以沿着更多的晶面生长,二水石膏的晶体形貌由板状晶体部分转变为柱状晶体。3.在所制备的硬石膏胶凝材料基础上,掺入0.75%三聚氰胺类高效减水剂S,0.07%稳定剂W,制备出天然硬石膏基自流平砂浆初始流动度140mm以上,流动度损失小、泌水率低,7d抗折强度可以达到6MPa,抗压强度可以达到25MPa。4.高效减水剂掺量越大,硬石膏基自流平砂浆触变性越小。高效减水剂的引入可以减小硬石膏基自流平砂浆粘度,使硬石膏基自流平砂浆的流动性变好。但同时高效减水剂可以引起石膏颗粒的重力沉降,导致硬石膏基自流平砂浆稳定性变差。5.稳定剂掺量越大,屈服应力越大,硬石膏基自流平砂浆粘度越大,流动性变差,考虑体系稳定性与流动性,稳定剂掺量0.03%～0.10%为宜,硬石膏基自流平砂浆为牛顿流体,稳定性与流动性俱佳。在1h以内,硬石膏基自流平砂浆的流动性损失不大,静置一段时间的硬石膏基自流平砂浆,可以通过较高的搅拌速率使之流动度恢复到初始流动度。

天然硬石膏基自流平砂浆的制备及性能研究

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