天然硬石膏的活性改善.pdf

1、硬石膏資源豐富，但由于其活性低、膠凝性差，因此利用率并不高，大量的廢棄造成極大的環(huán)境污染和資源浪費。從節(jié)約能源、保護環(huán)境、提高經(jīng)濟效益以及擴大建筑材料的原材料來源出發(fā)，合理有效的利用這些硬石膏資源成為當(dāng)務(wù)之急。通過改善硬石膏的活性來利用其生產(chǎn)各種建筑材料和制品，從而提高其利用率，這是解決硬石膏現(xiàn)狀的一項重要技術(shù)措施。 本文對天然硬石膏的組成、結(jié)構(gòu)和水化硬化性能進行了分析，研究了天然硬石膏的活性及其改善途徑，著重研究了粉磨、助磨效

2、應(yīng)、煅燒以及硫酸鹽激發(fā)等對天然硬石膏活性的激發(fā)作用。采用SEM和XRD等測試技術(shù)，研究了硬石膏硬化體中二水石膏的晶體形貌以及煅燒后硬石膏的晶體結(jié)構(gòu)。 試驗表明，在一定細(xì)度下，天然硬石膏有水化硬化性能，但由于其溶解速度慢，因此水化程度不高，強度低。天然硬石膏中所含的可溶性鹽對硬石膏的溶解以及析晶有促進作用；所含的二水石膏起到晶種作用，誘導(dǎo)二次成核。外加晶種對硬石膏的早期水化、成核有促進作用，對其后期水化影響不顯著；晶種超過其最大摻

3、量后促進作用呈下降趨勢。溫度對硬石膏的溶解和水化率影響很大，在溫度低的環(huán)境中，溶液的過飽和度比較高，析晶容易發(fā)生。隨溫度的升高，硬石膏的水化率是下降的，所以，硬石膏制品的水化和養(yǎng)護溫度不宜太高。 硬石膏在酸性環(huán)境下溶解程度高，過飽和度大，有利于結(jié)晶作用；二水石膏在酸性條件下的溶解度呈增高趨勢，這對過飽和度有不利影響，因此酸性不宜過大且宜在硬石膏水化的早期保持一個適度的酸度。酸性條件以及所含的K、Na離子影響了二水石膏的結(jié)晶形貌。

4、堿性條件下溶解程度低，對硬石膏的水化硬化不利。 粉磨是提高硬石膏水化活性的有效手段。粉磨使天然硬石膏的致密結(jié)構(gòu)受到一定程度的破壞，使水化作用增強、使比表面積增大。粉磨時間越長，能耗也隨之加大，因此粉磨時間不宜過長。硬石膏的細(xì)度以控制在4500 —5000cm2/g之間為宜。 粉磨硬石膏時加入一定量的助磨型的減水劑FDN，可以增加細(xì)度，到達節(jié)約粉磨時間和能源的效果。但是，它的定向吸附作用使硬石膏表面與水接觸的面積減少，即在

5、一定的程度上阻礙硬石膏水化的進行。K2SO4既是一種效果比較好的激發(fā)劑,又是一種助磨劑，使用過程中以磨前摻加效果最好。 在一定的熱處理下，硬石膏的水化硬化能力會有所增強。硬石膏煅燒后，其晶格會發(fā)生畸變，提高了表面自由能。經(jīng)過煅燒，可以提高硬石膏的易磨性。試驗表明，經(jīng)150~200℃下熱處理過的硬石膏活性最好。 激發(fā)劑的濃度隨硬石膏的水化以及水分蒸發(fā)呈動態(tài)變化。硫酸鹽促進了天然硬石膏的溶解，對CaSO4·2H2O的溶解度有