新型耐水石膏基墙体材料制备及性能研究
石膏防水性能研究现状和进展

d o i : l O . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 2 —5 4 2 5 . 2 0 1 4 . 0 2 . 0 0 4
2 0 1 4 , V o I . 3 1 N o . 0 2亿 与 佳 物 互 程
Ch e mi s t r y & Bi o e n gi n e e r i n g
低、 质轻 、 保温隔 热性 能好 、 防火 和对 人 体 亲 和无 害 等 优点, 应用历 史悠久 I 2 ] , 应用 最 多 的是 在建 筑行 业 , 是 备 受关注 的环保 建 材 ] 。但 是 , 石 膏 制 品 的 防水 和 耐 水性能不 佳 , 吸 水 率高 且 软 化 系 数低 ∞ ] , 存在 易 吸 水
建筑 产业是 国计 民生 的支柱 性 产业 , 2 0 1 2年我 国
建筑 业总 产值约 占国 民经 济 总值 的 2 6 口 ] , 而建 材 则
是建筑产 业的基 础 。石膏 作 为一 种储 量 丰 富 、 易 于 开
2
采 加工 的气 硬 性胶 凝 材 料 , 具有资源 丰富、 生 产 能 耗
( ) 中的 2 个 ( ) 配 位 。每 个 H2 O 中的 ( )与 1个 ( : a 。
相 连并 和 2 个不同 S ( ) : 一中 的 ( ) 相连 ( 氢键) , 这 2个 O分 别位 于 本 层 和 毗 连层 , 复 合 层 之 间 靠 氢 键 连 接[ 1 u 】 , 连接 力较 弱 。 对 于整个 结构体 , 相 比其 它方 向, 垂 直于层 方 向的
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图 1 二水石膏的晶体结构 I 棱视 图 )
F i g . 1 T h e s t r u c t u r e o f C a S 0 4・ 2 l I 2 O( o n e d g e v i e w)
耐水型石膏墙体材料研制

重庆大学本科学生毕业设计(论文)耐水型石膏墙体材料研制学生:学号:指导教师:专业:无机非金属材料工程重庆大学材料科学与工程学院二OO八年六月Graduation Design(Thesis) of Chongqing UniversityStudy on water-resistant gypsum wallmaterialsUndergraduate:Major: Inorganic Nonmetallic MaterialEngineeringCollege of Materials Science and Engineering ,Chongqing UniversityJune 2008摘要磷石膏是磷酸厂排出的工业废渣,任意排放不仅侵占大量土地,还会污染环境,其回收利用一直是人们关注的问题。
经炒制后,磷石膏可用于生产石膏砌块。
目前,石膏砌块多用于建筑物内隔墙,具有轻质、保温、隔热、吸音、隔音等优点,但其耐水性不佳,这一点在一定程度上限制了石膏砌块的使用。
本课题基于成本和现有试验条件的考虑,从材料改性的角度,在石膏中掺入一定量的磷矿渣,采用适当的养护工艺,并在碱性条件下激发磷矿渣潜在活性,以此促进石膏砌块的强度发展,提高其耐水性。
此外,由于矿渣的掺入增加了砌块容重,本文尝试采用石膏发泡技术降低其容重,并测其热工性能。
试验结果显示矿渣掺量30%以上的砌块1天的软化系数全都大于0.8,并随着时间持续增长;矿渣掺入导致自重增加,掺发泡剂后,试块容重有所改善,但强度低,且不耐水;耐水型石膏的导热系数较高,不符合保温材料的标准,实际应用过程中需要加保温砂浆,以降低其传热系数。
就解决石膏不耐水的问题,本课题的方法可行,且此种方法节能、环保,为新型墙体材料的开发提供一条新的途径。
关键词:磷石膏,磷矿渣,抗压强度,耐水性ABSTRACTPhosphogypsum is by-product that is formed in the production of phosphoric acid and phosphoric fertilizers. As the wasted dregs contain nocuous ingredients, it has been occupying land, polluting environment because phosphogypsum is discharged randomly. lts being recycled and reused is always being researched.Building phosphgypsum can be used to produce gypsum block which has a lot of advantages, such as light-weight, heat preservation, heat insulation, sound absorption and sound insulation, but the range of application of gypsum block is limited badly because of its poor water resistance. At present, gypsum block is usually using for internal wall in the building .Based on the cost and the existing conditions of the test, from the perspective of modified material, this subject mixes with a certain amount of phosphorus slag in the gypsum whose potential activity is stimulated by quicklime under suitable curing system and in alkaline conditions ,so as to promote the strength development of gypsum block and enhance its water resistance. In addition, since the introduction of an increase of phosphorus slag increases its bulk density, the paper try to use gypsum foaming technology to reduce its bulk density, and measuring its thermal properties. The results showes that slag content more than 30 percent of the block , all of the softening coefficients at one day are more than 0.8, and continue to grow over time.Since slag’s incorporation leads to increase its bulk density, but the foam’s incorporation has decreased it, but its compressive strength and the softening coefficient are too low.Water-resistant gypsum has the high thermal conductivity which doesn’t meet the standards, in the actual application process required insulation mortar to reduce the heat transfer coefficient.However, on the case of solving the water-resistant performance of gypsum, this issue is feasible.Such method is energy-saving and environment-protecting, which can provide a new approach to the development of new wall materials.Key words:phosphogypsum, phosphor slag, compressive strengt,water resistance目录中文摘要 (I)ABSTRACT .............................................................................................................................. I I 1 绪论 (1)1.1引言 (1)1.2 磷石膏的排放及危害 (1)1.2.1磷石膏的排放 (1)1.2.2磷石膏的危害 (2)1.3 磷石膏资源化应用的现状 (2)1.3.1磷石膏作水泥缓凝剂 (2)1.3.2磷石膏制胶凝材料 (2)1.3.3磷石膏作制建筑石膏 (3)1.3.4磷石膏制农用肥 (3)1.3.5磷石膏制硫酸联产水泥技术 (3)1.4墙体材料基本状况 (4)1.4.1墙材发展过程 (4)1.4.2新型墙材的种类 (4)1.4.3 新型墙体材料研制现状 (5)1.5石膏砌块的基本现状 (5)1.6循环经济与国内建筑节能状况 (7)1.6.1 循环经济 (7)1.6.2国内建筑节能状况 (7)1.7 课题研究意义 (8)2 原材料及其试验方案 (9)2.1原材料 (9)2.1.1主要原材料成分检测 (9)2.1.2 原材料制备 (10)2.2试验方案 (10)3 耐水型石膏墙材研制过程及分析 (11)3.1 磷石膏基本性能测定 (11)3.2 磷矿渣水化性质的研究 (11)3.3 养护工艺对强度的影响 (13)3.3.1蒸汽养护对强度的影响 (13)3.3.2 蒸汽养护下最佳养护时间的确定 (13)3.4磷矿渣、石灰各掺量对石膏砌块抗压强度的影响 (14)3.4.1生石灰掺量与抗压强度的关系 (15)3.4.2 矿渣掺量与抗压强度的关系 (16)3.5磷石膏砌块耐水性测定 (16)3.5.1矿渣掺量与软化系数的关系 (18)3.5.2 生石灰掺量与软化系数的关系 (20)3.5.3磷石膏、生石灰、矿渣作用反应机理 (21)3.6 石膏砌块的耐水性研究小结 (22)4 石膏发泡的研究 (23)4.1 试验过程及分析 (23)4.1.1 试验仪器 (23)4.1.2十二烷基硫酸钠(K12)作发泡剂 (23)4.1.3石灰精作发泡剂 (25)4.1.4 AES作发泡剂 (25)4.2 几种发泡剂小结 (26)5 耐水型石膏墙材热工性能研究 (27)5.1石膏墙体材料热工性能计算 (27)5.1.1 导热热阻计算 (27)5.1.2 多层维护结构的热阻计算 (27)5.1.3 传热系数的计算 (27)5.2耐水型石膏墙体材料的热工性能 (27)5.2.1 耐水型石膏墙体材料的导热系数测定与分析 (27)5.2.2 耐水型石膏墙体材料的传热系数测定与分析 (28)5.3热工性能小结 (29)6 结论与展望 (31)6.1 结论 (31)6.2展望 (31)致谢 (32)参考文献 (33)1 绪论1.1引言石膏是一种气硬性胶凝材料,在建筑材料和建筑中的应用十分广泛,加之我国石膏矿源丰富,石膏制品的生产工艺不复杂,能耗低,所以在我国建筑中得到广泛应用。
改善建筑石膏耐水性能的研究

[12] 陈昌礼,唐成书.氧化镁混凝土在东风拱坝基础中的应用及长期 观测成果分析[J].水力发电学报,2006(4):102- 107.
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·64· 新型建筑材料 2007.4
王志, 等: 改善建筑石膏耐水性能的研究
全国中文核心期刊
新型建筑材料
改善建筑石膏耐水性能的研究
王志, 俎全高, 杜亮波
(济南大学,山东 济南 250013)
摘要: 分析了多种外加剂对建筑石膏耐水性能的影响。通过测试石膏试块的吸水率、抗压强度、抗折强度,获得外加剂的最佳配
比,并探讨外加剂对石膏的吸水率及抗折强度、抗压强度的影响规律及外加剂对石膏硬化体强度、吸水率和软化系数等性能的影响。
72 h 28.47 25.91 26.30 23.86 26.57 28.13 22.25 19.92 23.48 20.10 23.89 20.72 19.89 15.50 19.17 13.49
软化 系数
0.486 0.386 0.385 0.539 0.440 0.376 0.562 0.789 0.262 0.835 0.796 0.731 0.413 0.871 1.028 1.029
[5] 袁美栖,唐明述.吉林白山大坝混凝土自生体积膨胀机理的研究 [J].南京化工学院学报,1984(2):15- 18.
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NEW BUILDING MATERIALS ·65·
提高石膏胶凝材料的强度和耐水性技术研究现状与问题

提高石膏胶凝材料的强度和耐水性技术研究现状与问题摘要:石膏胶凝材料的低强度和耐水性差是其两大缺点,本文从在石膏中添加有机防水材料和无机胶凝材料及石膏含水率等三方面入手,探讨了提高石膏胶凝材料的强度和耐水性的几种方案。
关键词:石膏;强度;耐水性。
石膏作为一种气硬性胶凝材料,被广泛用作各类建筑制品的原材料。
但是由纯建筑石膏制造的石膏建筑制品存在两个很大的缺点:强度低和耐水性差。
这极大地限制了它的应用面,因此通常只是把建筑石膏制品应用于室内粉刷。
其具有轻质、防火、保温隔热、调湿、隔音等功能,且有装饰性好,不收缩、不开裂、施工方便、环保无味等特点。
传统的水泥砂浆抹灰材料,存在着易开裂、空鼓、落地灰多、凝结硬化慢等缺陷。
粉刷石膏的应用,明显地消除了传统抹灰材料的通病,并且增添了许多特种功能。
但是,软化系数低(一般在0.2~0.45 之间)、吸水率高、耐水性差、强度低等缺陷,使普通粉刷石膏的推广应用受到很大限制。
为了扩大石膏的范围,则必须提高粉刷石膏的强度和耐水问题。
这主要有两条途径:即掺加有机防水材料或无机胶凝材料。
加入有机防水材料固然能够提高石膏的耐水性,但是有机防水剂薄膜阻隔了硫酸钙晶体之间的结合,削弱了石膏制品的强度,另外防水剂填充或堵塞石膏的孔隙,降低了石膏的“呼吸”调湿功能。
石膏中掺加适量的无机胶凝材料,既可提高其耐水性,又可提高强度,同时还能保持其原有的特种功能,且成本较低。
一.无机胶凝材料对建筑石膏的强度及耐水性影响无机胶凝材料对石膏的改性主要是在石膏材料内加入水硬性掺合料。
常用的掺合料有:石灰、水泥、粉煤灰、化铁炉渣和高炉水淬矿渣粉。
改性机理为水泥和石灰的水化产物Ca2+、Ca(OH)2 能够将矿渣微粉和粉煤灰颗粒表面激活,在激发剂的配合下使其分解出(SiO4)4-、(AlO4)5-离子团进入液相,与Ca2+发生反应,生成水化硅酸钙和水化铝酸钙,进而与石膏中的硫酸钙发生水化反应,促进石膏胶凝体的初期强度;新生成的水化铝酸钙等又与半水石膏水化后生成的二水石膏反应,生成水化硫铝酸钙,填充、密实石膏孔隙,进一步增进强度。
新型墙体材料的力学性能试验研究

维普资讯
第4 卷第 3 期
于
旭: 新型墙体材料 的力学性 能试 验研 究
o w al g M a e i l fNe W l n t ra s i
YU Xu
( et f il nier g aj gIstt o eho g,N nn 1 7 hn) D p.o v gnei ,N ni tue f cnl y aj g2 1 ,C ia C iE n n ni T o i I6
a df e i cin p ntep rmees h c a ia efr n eo en w mae ash sb e o ae t a o n b rdr t s o h aa tr.T eme h c p r ma c f h e tr l a e nc mp rdwi t t f i e o u n l o t i h h
性能差 、 价格偏高等缺点. 为开发适合我国国情 的轻钢结构墙体材料 , 需寻找性能优 良、 价廉物美的材料代
替石膏板 、 三合板 , 以促进轻钢结构复合墙体的广泛运用. 国内生产的新型墙体材料无石棉大幅面纤维水泥加压板 ( 简称 N F A C板 )低收缩性纤维水泥加压板 、 ( 简称 L F C C板) 具有质量轻 、 强度高 、 防火性好及价格低的特点, 可作为轻钢结构复合墙体的材料. 但关于 其物理力学性能缺乏详细的数据 , 为此 , 笔者所在单位对这两种新材料进行了抗折及抗剪试验, 得出了两 种材料的静曲强度和弹性模量 以及抗剪强度的试验数据 , 并与石膏板进行 了对 比, 同时分析探讨 了材料 、 纤维方向、 厚度对其力学性能的影响.
Vo . No 3 1 4, . S p ,O 6 e . 2O
提高石膏胶凝材料的强度和耐水性技术研究现状与问题解读

提高石膏胶凝材料的强度和耐水性技术研究现状与问题解读概述石膏胶凝材料是一种常用的建筑材料,在墙面装修、天花装修、装饰雕花、线条等方面得到广泛应用。
然而,石膏胶凝材料的强度和耐水性相对较弱,容易出现开裂、翘曲、吸潮等问题。
因此,提高石膏胶凝材料的强度和耐水性成为了当前的一个研究热点。
本文将从以下几个方面对石膏胶凝材料的强度和耐水性技术研究现状与问题进行解读。
技术研究现状加入增强材料研究发现,加入纳米晶硅、纤维素、碳纤维等增强材料可以有效提高石膏胶凝材料的强度和耐水性。
其中,纳米晶硅可以改善石膏胶凝材料的晶体结构,增强其硬度和抗压强度;纤维素和碳纤维则可以提高石膏胶凝材料的韧性和拉伸强度,使其更加耐久。
调整配方石膏胶凝材料中的配方成分会影响材料的物理性能。
因此,对石膏胶凝材料的配方进行适当调整也是提高其强度和耐水性的常用方法。
例如,在配方中增加一定量的石英砂、水泥、氢氧化镁等物质,可以使石膏胶凝材料具有更好的耐水性和抗压强度。
优化生产工艺生产工艺对石膏胶凝材料的物理性能也有一定影响。
在生产过程中,合理控制石膏胶凝材料的反应温度、干燥时间、压实力度等参数,可以有效提高其强度和耐水性。
存在问题与展望虽然石膏胶凝材料的强度和耐水性得到了提高,但是仍存在一些问题。
例如,在加入增强材料的过程中,可能会对石膏胶凝材料的成本产生不小的影响;而调整配方可能会影响石膏胶凝材料的施工性能等。
未来,需要进一步探索提高石膏胶凝材料的强度和耐水性的技术,解决以上存在问题,以满足不断发展的建筑装饰领域对高性能石膏胶凝材料的需求。
结论石膏胶凝材料的强度和耐水性是当前研究的重点。
加入增强材料、优化配方、优化生产工艺等方法可以有效提高石膏胶凝材料的强度和耐水性。
未来,可以通过进一步探索技术,解决存在问题,实现石膏胶凝材料在建筑装饰领域的更广泛应用。
新型石膏防水剂的研制

引言
耐水 石膏的研究一直是 国内外颇受 重视 的课
题 。为 了解 决石 膏 制 品受 潮 后 强 度 降 低 、 翘 曲变 易
实验室高剪乳化机 ;A 04电子天平等 。 F 20
12 含氢 硅油 乳化 液 的制 备 .
形等耐水性差的问题 , 国通过各种途径和措施对 各 石膏的防水性进行研究 , 但总体上 可以归纳为 3种
13 样 品的制 备和 吸水 率 、 . 软化 系数 的测 定
根 据 试 验配 比称 量 原料 , 膏 比控 制 在 0 8左 水 . 右 , 搅 拌 锅 内搅 拌 均 匀 , 注 到 尺 寸 为 2 m X 在 浇 0m
2 m X 0m 0m 2 m的模具 中, 轻微振荡后手工刮平 , 即 为 成型 所 需 试 件 。 1h后 轻 轻 卸 下 模 具 , 试 件 放 将
目前 , E石 膏 防水 剂 主要 为有 机硅 、 油类 高 进 l 硅 档防 水 剂 , 掺 加 量 小 , 水 效 果 好 , 价 格 昂贵 。 其 防 但
国内主要为石蜡乳液、 松香乳液类 防水剂 , 其掺加量
大, 一般在 8%左右 ; 储存稳定性较差 , 一般储存期 在3 个月。而乳化含氢硅油与高分子材料复合制备 的石膏耐水剂 , 其防水效果好 、 掺加量小 , 不仅可以
(5℃ ) 2 。
单易行 , 若能严格操作 , 可以取得较为理想的防水效 果, 但一 旦被 涂覆 的表 面或 局部 出现 缺 陷 , 露 的石 裸
膏 在遇 到水 时会 被 水溶 蚀 甚 至 造 成 剥 落 , 致 防水 导 性能 降低 ; 方 法 是 石膏 与活 性 混 合 材 发 生 水 f 2种 6 化反 应 , 生成 了水 化硫 铝酸 钙等 水化 产物 , 然提 高 虽
石膏混凝土的制备及应用研究

石膏混凝土的制备及应用研究一、引言石膏混凝土是一种以石膏为基础材料,与骨料、水等混合而成的新型建筑材料,具有轻质、高强度、防火、保温、隔音等优点,广泛应用于建筑、交通、水利等领域。
本文将介绍石膏混凝土的制备方法、性能测试以及应用案例。
二、石膏混凝土的制备(一)原材料石膏:通常采用天然石膏或工业废料石膏作为主要原料。
骨料:主要选用轻骨料,如珍珠岩、蛭石等。
水泥:可适量添加,提高强度和耐久性。
其他辅料:如改性剂、增塑剂、隔热剂等。
(二)制备工艺1. 原材料配比:将石膏、骨料、水泥等原材料按一定比例称量,调配成均匀的混合料。
2. 搅拌:将混合料放入搅拌机中进行均匀搅拌,搅拌时间约为3-5分钟。
3. 浇筑:将搅拌好的石膏混凝土浇入模具中,震实,待其自然凝固。
4. 养护:在室温下养护1-2天,然后取出模具,放置3-5天,使其完全干燥。
三、石膏混凝土的性能测试(一)密度将制备好的石膏混凝土样品称重,再用体积法测定其容积,计算出其密度。
常见的石膏混凝土密度为800-1200kg/m³,与混合比例、骨料种类及含水量等因素有关。
(二)抗压强度将石膏混凝土样品在24小时内浸泡于水中,然后进行抗压强度测试。
一般石膏混凝土抗压强度在0.5-2.0MPa之间。
(三)吸水性将石膏混凝土样品放入水中浸泡24小时后,测定其重量增加量,计算出吸水率。
一般石膏混凝土吸水率在10%以下。
(四)燃烧性能将石膏混凝土样品放入火炉中烧烤,测试其防火性能。
石膏混凝土具有较好的防火性能,能达到A级防火等级。
四、石膏混凝土的应用(一)建筑领域1. 轻质分隔墙:石膏混凝土分隔墙具有轻质、隔音、隔热、易施工等特点,广泛应用于室内隔断、厨卫间隔断等场所。
2. 隔热保温板:石膏混凝土隔热保温板具有优良的隔热性能和防火性能,可应用于屋顶、墙体保温等领域。
3. 石膏空心砌块:石膏空心砌块具有轻质、隔音、保温、防火等特点,广泛应用于建筑外墙、内墙等场所。
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ma t e r i a l s wi t h E S P p a r t i c l e s h a d h i g h e r s t r e n g t h t h a n g y p s u m wa l l ma t e r i a l s wi t h o u t EP S p a ti r c l e s ,a n d t h e wa t e r
比未加 E P S颗粒 时提 升百分 比分别 为 2 0 . 8 %和 1 1 . 5 %。虽然掺入 E S P颗粒后要 比未掺入 的强度要 大 ,但石膏耐
水性 获得 了显著的提高 ,并且符合 《 石膏砌块 》以及 《 建筑隔墙用轻质板条 》对 于石 膏材料 的性 能要求。 关 键 词 :耐水性 ;E P S ;强度 ;软化 系数 ;石膏
ma t e r i a l s o b t a i n e d b y t h e t wo k i n d s o f p r o c e s s we r e a n a l y z e d a n d c o mp a r e d . T h e t e s t r e s u l t s s h o we d t h a t E PS o p t i ma l
第4 6 卷 第 8期
2 0 1 7 年 8月
当
代
化
工
C o n t e m p o r a r y C h e mi c a l I n d u s t r y
V o 1 . 4 6. N O . 8 A u g u s t, 2 0 1 7
新型耐水石 膏基 墙体 材料 制备及 性能研究
文献标识码 : A 文章 编号 : 1 6 7 1 - 0 4 6 0( 2 0 1 7)0 8 — 1 6 0 4 — 0 3 中图分类号 :T U 5 0
Pr e p a r a t i o n a n d P e r f o r ma n c e o f Ne w Wa t e r p r o o f Gy p s u m Wa l l Ma t e r i a l s
HA I X i a o - f e n g
( Xi a n y a n g No r ma l Co l l e g e , S h a a n x i Xi a n y a n g 7 1 2 0 0 0 , Ch i n a )
A b s t r a c t : I n o r d e r t o r e a l i z i n g t h e l i g h t we i g h t o f g y p s u m wa l l ma t e r i a l s , t wo d i f f e r e n t t y p e s o f E P S p a r t i c l e j o i n i n g
海 晓凤
( 咸 阳师范 学 院,陕西 成 阳 7 1 2 0 0 目的 ,运用 两种不同的 E P S 颗 粒的加人工艺 ,对两种工艺 的耐水石 膏材
料的吸水 率 、强度等多种系数及性能 开展对 比研究 ,最终经过试验验证可知 ,E P S掺入最优值是 1 . 3 %,基 于此 石膏表观密度是 8 3 9 . 0 6 k g / m 。干燥时的抗压及抗折度是 4 . 0 5和 2 . 0 6 MP a ,两者软化系数是 0 . 5 1 7和 0 . 6 5 0 ,对
r e s i s t a n c e o f g y p s u m wa l l ma t e r i a l s wa s s i g n i ic f a n t l y i mp r o v e d , wh i c h a c c o r d e d wi t h g y ps u m ma t e r i a l p e r f o r ma n c e
p r o c e s s e s we r e u s e d .Wa t e r a b s o r p t i o n ,s t r e n g t h a n d o t h e r p e r f o m a r n c e c o e ic f i e n t s o f wa t e pr r o o f g y p s m u wa l l
d r y i n g we r e 4 . 0 5 M Pa a n d 2 . 0 6 MP a , t h e c o mp r e s s i v e a n d le f x u r a l s o t f e n i n g c o e ic f i e n t s we r e 0 . 5 1 7 a n d 0 . 6 5 0 , wh i c h