石膏减水剂的吸附形态与分散稳定性研究

采用紫外吸收光谱分析、微电泳仪、光电子能谱分析技术研究了萘系、多羧酸系 2种类型减水剂在石膏表面的吸附特性、表面电化学性能及其对石膏浆体流动性的影响。结果表明 ,FDN、HC在石膏颗粒表面的吸附基本符合 L angm uir等温方程 ,FDN为物理吸附 ,HC为化学吸附。 FDN为平躺吸附 ,吸附量较大 ,吸附层的静电作用较强 ,空间位阻小 ,其分散作用主要取决于静电斥力 ,ζ电位主要取决于 FDN首层吸附量 ;多羧酸为梳状吸附 ,吸附量较小 ,静电效应较弱 ,但吸附层空间位阻较大。减水剂分散性取决于ζ电位静电斥力和吸附层空间位阻。由于水化产物对静电斥力的屏蔽效应 ,静电斥力分散作用的稳定性差 ,其流动度经时损失大。空间位阻的分散性受胶凝材料水化作用的影响较小 ,其稳定性优于静电斥力。

晶形控制剂对α半水石膏结晶形态的调控研究

实验以石灰中和后的磷石膏为原料,分别以顺丁烯二酸、氨三乙酸、丁二酸为晶形控制剂,采用"半液相法"制备α半水石膏。利用XRD、SEM、XRF及EDS分别对原料及α半水石膏的物相组成、结晶形貌、成分含量等特征进行表征。结果表明:晶形控制剂在改善α半水石膏晶体形貌的同时并没有改变晶体的物相组成,可以有效抑制晶体一维方向的生长,生成短柱状的α半水石膏晶体。其中顺丁烯二酸用量在0.1%,制备的α半水石膏结晶形态最好,长径比接近1∶1,转化率可达到98%。抗压强度可达45.3 MPa。

相变微囊复合建材制备及储放热研究

通过采用微乳化技术,将水分散于常温相变储能石蜡中;应用膜孔法,以海藻酸钠包封常温相变石蜡,制得储能微囊;将微囊与石膏基体复合后,制备得到储能建筑材料.研究发现:储能微囊为球形,其粒度分布范围窄;相变含水石蜡微囊储能建筑材料的储能密度得到显著提高,在低于常温相变石蜡固-液相变温度下,其导热系数减小,储/放热时间明显延长,对环境温度的变化响应滞后时间加大,维持恒定温度的时间得到较大延长.

晶习改变剂对α-CaSO_4·0.5H_2O晶体形貌的作用机理

在水热法制备α-CaSO4·0.5H2O工艺中,需要加入晶习改变剂来调控α-CaSO4·0.5H2O晶体形貌.根据晶习改变剂对α-CaSO4·0.5H2O晶体端面构造以及晶面结构的影响,探讨了不同晶习改变剂调控α-CaSO4·0.5H2O晶体形貌的作用机理.结果表明:Al 3+和有机酸都能改变α-CaSO4·0.5H2O晶体的生长习性,但是作用方式不同.Al 3+主要作用于α-CaSO4·0.5H2O晶体的{001}面族;有机酸单独存在时其酸根离子则主要吸附于α-CaSO4·0.5H2O晶体的锥面面族;有机酸根离子和Al 3+共同存在时,会形成络合离子,结合在α-CaSO4·0.5H2O晶体的{001}面族.

高温下石膏的拉曼光谱法研究

利用ALINKAM(TMS94)温度控制系统产生高温,在31℃～301℃温度范围内,对石膏(CaSO4.2H2O)晶体进行了原位高温拉曼光谱法研究。结果表明,在151℃附近,对称性伸缩振动范围属于熟石膏的特征拉曼振动模式(1026cm-1出现),表明石膏转变成熟石膏(也叫烧石膏),继续加温至301℃,熟石膏(CaSO4.0.5H2O)的拉曼光谱没有明显变化,熟石膏晶体结构稳定。

氯离子对脱硫石膏及其制品性能影响的研究

研究了氯离子对脱硫石膏脱水性能以及对石膏水化产物耐水性能和纸面石膏板纸板粘结性能等的影响,并借助SEM、XRD等微观分析手段综合分析了造成这一现象的原因。结果证明,氯离子对脱硫石膏及其制品的各方面性能均有较大影响,采取怎样的措施有效降低这种不利影响,将是今后科研工作的重点。

脱硫石膏制备高强α-半水石膏的晶形改良剂与工艺参数研究

以电厂脱硫石膏为原料,采用"动态水热法",通过掺加适当、适量的晶形改良剂引调整制备工艺技术参数等方法,成功地生产出抗压强度为40～60MPa的高强α-半水石膏,并可联动生产石膏砌块。采用此工艺,生产中可减少石膏粉干燥工序,由此可降低热耗40%。

影响石膏强度因素的灰色关联分析

本文对影响石膏强度的几个因素进行了灰色关联分析;指出断口孔隙率和料温是影响石膏强度的主要因素,提出为了提高石膏的建筑强度,必须严格控制断口孔隙率和脱水时的石膏粉末的温度。

石膏脱水相陈化动力学机理及物理力学性能

讨论石膏脱水相的陈化机理，研究陈化过程中的相组成变化规律，建立可溶性ＣａＳＯ４的陈化动力学方程，其动力学机理包括化学反应和扩散过程．在陈北过程中石膏脱水相的物理力学性能经历不稳期、稳定期和失稳期等３个显著不同的时期．

石膏脱水动力学机理及不同脱水相的性能

通过分析石膏脱水过程，研究石膏的脱水动力学机理，指出石膏的脱水过程包括：受热分解和反应产物水蒸气的扩散．同时测定了３种脱水相的物理力学性能，并给出石膏脱水动力学方程．

石膏基复合材料性能影响因素的研究

从材料组分、缓凝剂掺量和水灰比,采用正交实验方法研究各因素对石膏基复合材料性能影响的规律。结果表明,石膏基复合材料的强度和软化系数均明显高于纯石膏;硅酸盐水泥对复合材料具有明显的促凝作用,当掺量在10%～15%时,水泥能提高石膏基复合材料的强度和软化系数,掺量过大,则会导致材料强度和软化系数下降;磷酸盐缓凝剂改变了二水石膏晶体生长习性和材料内的孔径分布,使得晶体粗化,孔结构劣化,最终导致强度下降。

提高石膏膨胀珍珠岩复合墙体材料防水性能的研究

通过添加自制防水剂石蜡-松香乳液使石膏膨胀珍珠岩复合墙体材料的软化系数得到提高(可达0.6以上),自制防水剂克服了其它防水剂虽提高软化系数(防水性能)但需牺牲强度较大的缺陷。试验表明:自制防水剂分散在石膏浆体的连续相内,当石膏浆体在凝结、硬化时,失水后的憎水物质凝聚成一层防水膜,吸附在石膏硬化体结构的微孔壁极细微的网络化毛细孔中,阻碍了因毛细作用导致渗入的现象产生,从而降低了吸水率。

生石膏在不同溶液中的溶解性能研究

采用容量法测定生石膏在多种溶液中的溶解规律，结果表明：生石膏在强电解质、铵盐溶液及盐酸溶液中的溶解度差异较大，并且受酸度、盐溶液浓度影响显著；在浓度为30％-40％的柠檬酸铵溶液中的溶解度最大；在盐酸浓度为10％、氯化镁、氯化钠浓度均为5％的混合溶液中的溶解度可达2．04g／100mL，其研究结果对常压酸化法制备石膏晶须工艺的开发具有指导意义。

快硬早强高强天然硬石膏胶凝材料的试验研究

以无机盐和复合矿粉作为天然硬石膏的复合激发剂。在复合激发剂的作用下天然硬石膏能较快速地凝结硬化,具有快硬早强、高强的性能,1d抗压强度达到10～20MPa,28d抗压强度达到35～45MPa。

菱镁凝胶改性石膏基材机理的研究

通过向半水石膏中添加菱镁凝胶外加剂的方式,改变石膏基材水化产物的结晶结构,增强其组织致密性。试验结果表明,菱镁凝胶外加剂可以显著提高石膏基材的物理力学性能。菱镁凝胶的最佳掺量为30%～40%。在显著增强抗拉和抗压强度的同时,还有效地调节了石膏基材的凝结时间,使初凝时间延长至1.33 h左右,可以满足施工工艺要求。借助扫描电镜以及X射线衍射谱图,对石膏基材的水化产物和改性机理进行了分析研究。

激发剂CaO对建筑石膏复合胶凝材料体积稳定性的影响

研究了激发剂CaO对建筑石膏复合胶凝材料体积稳定性的影响,并通过扫描电镜进行了晶体形貌变化的研究。结果表明,在建筑石膏复合胶凝材料体系中,体积变化为早期膨胀而后期收缩,且其早期膨胀变形均发生在20 d水化龄期之前。在无激发剂CaO掺加的情况下,矿物料粉煤灰、水泥的加入对建筑石膏胶凝材料的体积稳定性影响相对较小,激发剂CaO的加入可以显著的增加体系的膨胀性,特别是激发剂掺加到粉煤灰-水泥复掺体系中,可以使体系的膨胀率急剧增大。

Fe^(3+)、Al^(3+)、Mg^(2+)对石膏结晶习性影响的研究

本文在ＭＳＭＰＲ结晶器中研究了无Ｆ－存在下，Ｆｅ３＋、Ａｌ３＋、Ｍｇ２＋三种离子共存时对石膏结晶习性的影响，结果发现，无论硫酸根过量２．４％还是过量４．８％，Ｆｅ３＋、Ａｌ３＋、Ｍｇ２＋共存得到的石膏晶体几乎都是针状晶体；当硫酸和另两种相应的离子浓度保持一定水平时：增大Ｆｅ３＋含量，石膏晶体变长；增长Ｍｇ２＋含量，石膏晶体变小；增长Ａｌ３＋含量，石膏晶体长大。Ｆ－与Ａｌ３＋同时存在有利于石膏聚晶的形成。

高岭土在真空下的热分解行为

摘要以含高岭石、-水硬铝石、黄铁矿的高岭土为原料，经过压块烘干后，在真空（15-50Pa）、不同加热温度下，采用同步热分析仪（DSG-TGA）、X射线衍射（XRD）等分析手段对高岭土在真空下的热分解进行研究。DSC．TGA的结果与高岭石、-水硬铝石、黄铁矿三种矿物常压下的热力学计算出的分解温度相符。实验产物的XRD结果表明：在真空条件（15-50Pa）下，-水硬铝石A10（OH）在100-200℃之间脱水，300℃时脱水完全；黄铁矿Fe是在500-600℃分解，分解产物为FleS和S2，在700℃时，黄铁矿Fe岛分解完全；高岭石A12si205（0H）4在实验煅烧过程中，在200-300℃之间脱水，生成非晶态的偏高岭石，比该矿在常压的脱水温度提前200℃左右。继而转变成Al-Si尖晶石，最后形成莫来石与方石英。实验结果与热力学计算符合，充分说明真空条件对高岭土中各种矿物分解产生气体的反应有较大的促进作用。在本实验三种矿物分解产生气体的过程中，先进行的反应对后一反应的发生影响不明显。

脱硫石膏-棉花秸秆纤维复合墙体材料制备及性能

以棉花秸秆纤维作为脱硫石膏的增强材料,研究不同棉花秸秆纤维掺量、碱处理浓度对脱硫石膏-棉花秸秆纤维复合墙体材料物理力学性能及保温性能的影响。结果表明,棉花秸秆纤维掺量3%的试样强度较高,抗折和抗压强度分别较空白样提高35.2%和7.0%。棉花秸秆纤维经碱溶液处理后,与脱硫石膏之间胶结能力增强,有利于提高脱硫石膏-棉花秸秆纤维复合墙体材料的物理力学性能,采用8%碱溶液处理的试样抗折和抗压强度分别可增至9.0、16.6 MPa。掺加棉花秸秆纤维能够增加脱硫石膏基复合墙体材料孔隙率,导热系数最低可降至0.105 W(/m.K),保温性能得到提高。

提高脱硫石膏砌块耐水性的研究

通过添加不同防水剂来提高脱硫石膏砌块的耐水性。研究了有机硅防水剂对脱硫石膏砌块吸水率和软化系数的影响。结果表明,有机硅防水剂能有效提高脱硫石膏砌块的耐水性,降低吸水率,使软化系数从0.31提高到0.74。