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防水硬石膏制品的研究

张向华  
【摘要】: 我国硬石膏资源非常丰富。近年来,国内外对于硬石膏的胶凝性能的研究已经取得较大突破,从而为资源丰富的硬石膏应用于更多领域提供了可能。硬石膏制品是一种多孔材料,吸水能力非常强。石膏硬化体中吸收的水分会使结晶接触点发生溶解和再结晶,从而导致石膏制品强度降低。论文以降低硬石膏制品吸水率为研究目标,旨在提高硬石膏制品的强度,扩大硬石膏的应用范围。 论文首先以液体石蜡和松香为原料,采用聚氧化乙烯(20)失水山梨醇单月桂酸酯(吐温20)和失水山梨醇单油酸酯(斯盘80)作为乳化剂,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为助乳剂,通过正交实验优化了改性石蜡乳液的制备工艺。在HLB值为11,乳化剂用量15%,搅拌速度600r/min,水油比为3∶1,反应时间为15min,且石蜡和松香按照3∶2的比例在65℃的时候采用常压逆转工艺的条件下,所制备的改性石蜡乳液颜色呈蓝白色,粒径在0.1~1μm之间,粘结力为1350N,并且其粘度较低,仅为0.2Pa·s。 以改性石蜡乳液作为防水剂内掺到硬石膏制品中,当剂水比为3∶20时,硬石膏制品的软化系数为0.58,制品吸水率为17.5%,与内掺1∶5的剂水比相比,其软化系数变化不大,而初终凝时间分别下降了为5min和5.5min,即12min和16.5min。可以认为,将改性石蜡乳液作为硬石膏制品的防水剂,不仅可以有效地改善硬石膏制品的防水性能,而且有助于硬石膏胶凝性能的提高。 在上述研究的基础上,本文进一步研究了水泥、矿渣、粉煤灰对于硬石膏制品的防水性能及胶凝性能影响。结果表明:水泥、矿渣、粉煤灰对于硬石膏制品的吸水性能的改善是有限的,吸水率仍在20%以上,但制品抗压强度提高很大。当粉煤灰含量为15%,矿渣含量为25%时,制品的软化系数为0.77。这三种成分之所以能够降低硬石膏制品的吸水率并提高其抗压强度,是因为它们都能不同程度的提高硬石膏制品的密实度。


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