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天然硬石膏水化活性及耐久性研究

高祥鑫  
【摘要】: 我国天然硬石膏资源丰富,约占石膏资源总量的42%~60%,是一种主要的石膏资源。但由于其结构致密、活性低、胶凝性差、不具有早期强度等原因,使其开发利用受到了极大的限制。通过改善硬石膏的活性生产各种建筑材料和制品,从而提高其利用率,这是解决硬石膏应用现状的一项重要技术措施。 本文通过对天然硬石膏水化后的二水石膏转化率、凝结时间、硬化体强度、物相组成以及外观形貌等测定分析,研究了活性激发剂对不同产地天然硬石膏的适应性。并通过体积稳定性、耐水性、抗冻性等分析对硬石膏水化硬化后的耐久性能进行了研究。试验表明: ①养护温度对天然硬石膏的水化影响明显。随着温度的升高,硬石膏水化率明显降低,50℃时硬石膏几乎不水化。在生产过程中硬石膏胶结料及其制品环境温度宜控制在30℃以内。 ②激发剂对不同产地天然硬石膏存在一定的适应性。其中,硫酸盐类激发剂中,FeSO_4对各产地硬石膏均表现出良好的适应性,一价的K_2SO_4、(NH_4)_2SO_4对龙源与含山硬石膏有较好的适应性;二价的CuSO_4对重庆硬石膏具有良好的激发效果。在四种盐类激发剂作用下,大冶硬石膏水化效果最差。碱性激发剂中,NaOH、KOH对各产地天然硬石膏均表现出良好的适应性; ③水泥和矿渣的掺入对提高试件的耐久性有良好的效果,但需要一个合适的配比。当矿渣含量超过一定量时,硬石膏试体的膨胀率增大,抗冻性变差。因此,以水泥掺入5%,矿渣掺入15%为宜。 本研究对硬石膏资源的开发利用有一定的指导意义,使硬石膏大量、合理应用成为可能,而且可以创造一定的社会效益和经济效益。通过对硬石膏耐久性的研究,对硬石膏胶结料耐久性有一个较全面的评价,为硬石膏基材料的应用提供一定的技术支撑。


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