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| 提高脫硫石膏基膠凝材料耐水性研究 |
| 來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2013-12-18 09:40:55 瀏覽次數： |
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?。ㄖ袊垠w技術(shù)網(wǎng)/劉莉）據國家統計，到2015年我國脫硫石膏年產(chǎn)量8000萬(wàn)噸，用脫硫石膏、磷石膏生產(chǎn)粉刷石膏、粘結石膏等石膏制品可享受?chē)颐舛愓吆蛢?yōu)惠策略。脫硫石膏是熱電廠(chǎng)濕法脫硫的副產(chǎn)物，在全國的產(chǎn)出分布比較均勻，特別是石膏產(chǎn)品大量消費地的東部發(fā)達地區脫硫石膏的產(chǎn)量也很大，而且脫硫石膏的品位又很高，一般都在90%以上，這樣就彌補了我國高品位的天然石膏儲量小、產(chǎn)量低、其產(chǎn)品遠離消費地的重大缺陷。但是脫硫石膏制品因其凝結時(shí)間短、耐水性差等原因嚴重制約了其在建筑領(lǐng)域的應用與發(fā)展。
近期河北科技大學(xué)穆琰通過(guò)對制藥廢渣青霉素菌絲體進(jìn)行改性，開(kāi)發(fā)出一種新型環(huán)保型建筑石膏緩凝劑。在此基礎上，采用化學(xué)激發(fā)法，成功研制出一種耐水性脫硫石膏基膠凝材料。
蛋白質(zhì)及其水解產(chǎn)物可以有效延長(cháng)建筑石膏制品的凝結時(shí)間，本研究利用制藥廢渣菌絲中含有大量菌體蛋白這一性質(zhì)，成功制備出一種新型緩凝劑即PM型緩凝劑，并確定了最佳的實(shí)驗條件，即pH值為10、反應溫度為80℃、反應時(shí)間1h。通過(guò)對摻加PM、檸檬酸以及多聚磷酸鈉后，脫硫建筑石膏水化過(guò)程微觀(guān)結構的觀(guān)察發(fā)現，雖然常用建筑石膏緩凝劑檸檬酸、多聚磷酸鈉均具有較好的緩凝效果，但對石膏制品強度負面影響較大，而PM緩凝劑影響相對較小。并得出了PM緩凝劑緩凝機理：PM緩凝劑中的肽鍵、氨基及羥基等官能團溶于水后形成膠體，與Ca2+離子結合后吸附在石膏水化粒子表面，抑制了晶粒的溶解。
研究了生石灰、硅鋁酸鹽A、硫酸鈉、硅酸鈉、明礬、碳酸鈉、氫氧化鈉以及礦渣摻量對脫硫建筑石膏基膠凝材料的的影響，通過(guò)正交試驗確定了耐水性脫硫石膏基膠凝材料的最優(yōu)配比：脫硫建筑石膏70%、礦渣30%、適量PM緩凝劑，復合激發(fā)劑外摻使用，摻量為1.5%，其中氫氧化鈉0.3%、氧化鈣0.6%、硅鋁酸鹽A0.6%。并確定了最佳的養護制度，即濕熱養護24h，溫度60℃。通過(guò)對脫硫石膏基膠凝材料水化前后掃描電鏡圖像以及XRD結果進(jìn)行分析，發(fā)現在膠凝材料水化過(guò)程中，在復合激發(fā)劑的作用下產(chǎn)生了溶解度低的鈣礬石、水化硅酸鈣（C-S-H）凝膠，從而提高了膠凝材料的耐水性。
本研究制備出的新型緩凝劑（PM型）不僅很好的解決了脫硫石膏凝結時(shí)間短、耐水性差兩個(gè)問(wèn)題，而且由此確定的耐水性脫硫石膏基膠凝材料的最優(yōu)配比還為改善石膏產(chǎn)品的操作性提供了一種可行途徑。
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