時間:2014-05-29 09:55:13
作者:世邦機器
在脫硫石膏粉生產線,脫硫石膏生產工藝中的脫硫石膏制品返霜與脫硫石膏水化硬化速度、返霜內在機理以及原材料中所含的內在鹽類有直接的關系。通過原材料分析可知,脫硫石膏中含有大量的CaSO4?2H2O及少量的堿金屬鹽類,雖然這些鹽類能起到一定的鹽類激發劑的作用,但他們同時也是引起返霜的主要內因。
關于鹽類激發劑在石膏應用中的作用機理,目前說法不一,但是比較公認的是布德尼科夫機理:鹽類激發劑在石膏顆粒的表面生成多種不穩定的復鹽(鹽?mCaSO4?nH2O),通過復鹽的形成和分解來促進脫硫石膏的水化,快速提高石膏的水化率,使生成的二水石膏不斷結晶,使漿體不斷形成致密的晶體結構,加快石膏的凝結速度,使石膏快速硬化,強度升高。其化學方程式如式(5-3)和(5-4)所示。
mCaSO4+鹽?nH2O→mCaSO4?nH2O(復鹽) (5-3)
鹽?mCaSO4?nH2O(復鹽) →mCaSO4?2H2O+鹽?(n-2m)H2O(5-4)
在鹽類激發劑的作用下,水化反應不斷進行,一直到水化后期。主要表現為石膏晶體的生長,復鹽作用的逐漸減弱以及脫硫石膏中鹽類從石膏制品中逐漸分離并填充在石膏制品的空隙內。隨著反應的進行,越來越多的鹽類被分離出來,當石膏制品遇到潮濕環境,制品內部存在的鹽類就會隨著水分沿毛細孔結構不斷向外遷移,末了富集在制品的表面,形成返霜,或者進一步吸水形成結晶鹽。
總之,返霜形成的根源是是試件中存在可溶性鹽、一定的水分是媒介,石膏體的毛細孔系統則起了橋梁作用,而石膏體中水分蒸發是促使返霜的動力。綜上,返霜形成的必要條件是:可溶性鹽、水、多孔體系和養護溫度的外部條件。
試件中的鹽主要來自兩方面,一是來自原料;二是來自試件的成型過程。其中試件的成型過程影響因素比較多,如養護條件、原料的礦物成分、化學組成等。
從前面的分析中可以看出,試件的返霜是因為試件中有可溶性鹽,遇水后可溶性鹽溶解了,然后通過試件的毛細孔被帶到試件的表面,隨著水分的不斷蒸發,可溶性鹽就沉淀下來,末了形成返霜。由于可溶性鹽返霜是再結晶,因此往往含有一定量的結晶水,就會產生體積的膨脹,嚴重的會導致制品開裂。此外,當可溶性離子富集在試件的表面時,就會破壞試件內部的勻質性,導致試件破壞。
-END-
通過摻加稻草秸稈、鋸末、刨花均可以達到降低砌塊表觀密度的目的,但同摻量下,摻鋸末砌塊強度損失較小,刨花次之,稻草秸稈非常大。
脫硫石膏現在已經是一種應用廣泛的綠色環保材料,但是其煅燒工藝一直是影響脫硫石膏制品質量和應用的重要因素。
HC、SM減水劑的摻入提高了脫硫石膏的減水率,當其摻加質量分數為0.3%時,減水率分別為9.09%、10.61%,但是隨摻量的增加,減水率的提高不再顯著;HC減水劑的加入延長了脫硫石膏的初凝、終凝時間,而SM減水劑的摻入只延長了初凝時間,且低于摻加HC的初凝時間,加快終凝速度。
目前, 脫硫石膏綜合利用的途徑主要有水泥緩凝劑、建筑材料(粉刷石膏、石膏砌塊),土壤改性和用于路基回填材料等。
2003年,全球所有種類的石膏的消費量估計為1.49億噸。天然石膏的主要市場是用作生產波特蘭水泥的緩凝劑,特別是在工業化經濟體用作生產煅燒石膏產品,同發達經濟體相比要少的多。
靜電斥力還可以把石膏顆粒內部包裹的水釋放出來,使體系處于良好而穩定的分散狀態。Daimon等通過研究石膏水化的過程發現,隨著水化的進行,吸附在石膏顆粒表面的高效減水劑的量減少,f電位非常值隨之降低,體系不穩定,從而發生了凝聚。