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不同减水剂对高强石膏粉的分散性能及应用性能有什么影响?

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不同减水剂对高强石膏粉的分散性能及应用性能有什么影响?

发布日期:2018-09-04 作者: 点击:

我国作为一个石膏资源大国,对石膏的开发利用一直处于较低水平。近年来,随着建筑行业的大力发展,对石膏资源的开发和利用变得十分活跃,也取得了一系列的优异成果。高强石膏粉作为其中一种重要的石膏粉,主要成分为α型半水石膏,因其具有较低的水膏比、硬化体结构密实、强度膏的特点,广泛地应用于汽车、飞机、精密制造等领域。

减水剂作为一种石膏常用的添加剂,能在相同用水量的情况下提高浆体的流动性或在保证相同流动性的情况下降低石膏的水膏比,提高石膏制品的强度。目前,在石膏中使用的减水剂种类很多,包括以木质素类为代表的第一代减水剂、以萘系为代表的第二代减水剂以及以聚羧酸为代表的第三代减水剂等,但在使用时,很多都是照搬混凝土中的减水剂,没有认识到混凝土减水剂和石膏之间的适应性问题,往往表现出掺量高、减水率低等不适应的问题,在一定程度上制约了石膏产业的发展。因此,本文选取了几种具有代表性的减水剂,并分别研究了其对高强石膏粉的分散情况、凝结时间及强度的影响,希望找到一种合适的减水剂,能满足高强石膏粉的应用要求,并能大幅度提高石膏制品的性能。

1.不同减水剂对高强石膏粉的分散性能

减水剂对石膏的分散效果取决于其在石膏粉表面的吸附情况、分子量及浓度的大小,不同的减水剂,由于其分子结构和分散作用机理大不相同,分散能力也各不相同。实验选取了3种在高强石膏粉中经常用到的减水剂和另外一种聚羧酸减水剂PC,控制水膏比为0.34,流动度一致时,测得各减水剂所需掺量的情况。

在同等水膏比的条件下,达到同等流动度是,各减水剂的掺量差别较大,掺量由大到小的顺序为:MS>MG>FDN>PC,其中MS的掺量为0.45%,聚羧酸减水剂PC的掺量为0.01%,前者用量为后者用量的45倍,萘系减水剂FDN和木质素磺酸钙MG的掺量分别为0.13%和0.23%,也都远远高于聚羧酸减水剂PC的用量。由此可知,聚羧酸减水剂PC对该高强石膏粉具有良好的适应性和优异的分散性能。同时,通过实验还发现,由于木质素磺酸钙MG和萘系减水剂FDN本身为棕色粉体,其对石膏硬化体具有明显的染色效果,成型的试块颜色较深,白度降低显著,而掺PC和MS的石膏石块仍为白色,两者对石膏白度基本没有什么影响。

2.不同减水剂对高强石膏粉凝结时间的影响

凝结时间是石膏粉的又一项重要的性能指标。实验分别测定了石膏浆料达到同一流动度时不掺减水剂的空白石膏和分别掺四种不同减水剂的石膏的初、终凝时间,其中空白石膏的水膏比为0.40,掺减水剂的水膏比为0.34。

同的减水剂对石膏的凝结时间影响差别较大,掺不同减水剂的石膏的初、终凝时间呈现相一致的变化,凝结时间由长到短的顺序为:MG>PC>空白>FDN>MS,掺木质素磺酸钙MG和聚羧酸减水剂PC的初、终凝时间较空白明显延长,表明两者具有明显的缓凝作用,其中以木质素磺酸钙MG缓凝最为显著,初凝时间较空白石膏延长约15min,终凝时间延长27min;掺萘系减水剂FDN和磺化三聚氰胺减水剂MS的初、终凝时间较空白石膏均有不同程度的提前,其中以掺MS的凝结时间提前最为明显,初凝提前约5min,终凝提前约10min,表明其能促进石膏较快凝结,具有一定的促凝效果;掺FDN的初、终凝时间与空白相比略有提前,表明其对石膏的凝结时间影响较小。


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关键词:高强石膏粉

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