دراسة عن الملاط الجبسي الخفيف الوزن وإزالة الكبريت

جبس إزالة الكبريت هو جبس منتج ثانوي صناعي يتم الحصول عليه عن طريق إزالة الكبريت وتنقية غاز المداخن الناتج بعد احتراق الوقود المحتوي على الكبريت من خلال ملاط ​​مسحوق الجير أو الحجر الجيري الناعم. تركيبه الكيميائي هو نفس تركيب الجبس ثنائي الهيدرات الطبيعي، وخاصة CaSO4·2H2O. وفي الوقت الحاضر، لا يزال توليد الطاقة بحرق الفحم يهيمن على أسلوب توليد الطاقة في بلدي، ويمثل ثاني أكسيد الكربون المنبعث من الفحم أثناء عملية توليد الطاقة الحرارية أكثر من 50% من الانبعاثات السنوية في بلدي. تسببت كمية كبيرة من انبعاث ثاني أكسيد الكبريت في تلوث بيئي خطير. يعد استخدام تكنولوجيا إزالة الكبريت من غاز المداخن لتوليد الجبس منزوع الكبريت إجراءً مهمًا لحل التطور التكنولوجي للصناعات ذات الصلة التي تعمل بالفحم. وفقًا لإحصائيات غير كاملة، تجاوز انبعاث الجبس الرطب منزوع الكبريت في بلدي 90 مليون طن في العام، ويتم تكديس طريقة معالجة الجبس منزوع الكبريت بشكل أساسي، وهو ما لا يشغل الأرض فحسب، بل يتسبب أيضًا في إهدار الموارد بشكل كبير.

يتميز الجبس بوظائف الوزن الخفيف، وتقليل الضوضاء، والوقاية من الحرائق، والعزل الحراري، وما إلى ذلك. ويمكن استخدامه في إنتاج الأسمنت، وإنتاج جبس البناء، وهندسة الديكور وغيرها من المجالات. في الوقت الحاضر، أجرى العديد من العلماء أبحاثًا حول التجصيص. يظهر البحث أن مواد التجصيص لديها تمدد دقيق، وقابلية تشغيل جيدة ومرونة، ويمكن أن تحل محل مواد التجصيص التقليدية لتزيين الجدران الداخلية. أظهرت الدراسات التي أجراها Xu Jianjun وآخرون أنه يمكن استخدام الجبس منزوع الكبريت لصنع مواد جدران خفيفة الوزن. أظهرت الدراسات التي أجراها Ye Beihong وآخرون أن جبس التجصيص الناتج عن الجبس منزوع الكبريت يمكن استخدامه في طبقة التجصيص للجانب الداخلي للجدار الخارجي، وجدار التقسيم الداخلي والسقف، ويمكن أن يحل مشاكل الجودة الشائعة مثل قصف وتكسير الجدران. ملاط التجصيص التقليدي. الجبس التجصيص خفيف الوزن هو نوع جديد من مواد التجصيص الصديقة للبيئة. وهي مصنوعة من الجبس نصف الهيدرات باعتباره المادة الأسمنتية الرئيسية عن طريق إضافة الركام والمضافات خفيفة الوزن. بالمقارنة مع مواد التجصيص الأسمنتية التقليدية، ليس من السهل أن تتشقق، وتلتصق بشكل جيد، وانكماش جيد، وحماية خضراء وبيئية. إن استخدام الجبس منزوع الكبريت لإنتاج الجبس نصف الهيدرات لا يحل مشكلة نقص موارد الجبس الطبيعية للبناء فحسب، بل يحقق أيضًا استخدام موارد الجبس منزوع الكبريت ويحقق غرض حماية البيئة البيئية. لذلك، بناءً على دراسة الجبس منزوع الكبريت، فإن هذا البحث يختبر زمن الإعداد وقوة الانثناء وقوة الضغط، لدراسة العوامل المؤثرة على أداء الملاط الجبسي الخفيف الوزن من التجصيص وإزالة الكبريت، وتوفير أساس نظري لتطوير الخرسانة الخفيفة. الوزن التجصيص إزالة الكبريت الجبس هاون.

1 تجربة

1.1 المواد الخام

مسحوق الجبس لإزالة الكبريت: جبس نصف هيدرات يتم إنتاجه وتكلسه بتقنية إزالة الكبريت من غاز المداخن، وتظهر خصائصه الأساسية في الجدول 1. الركام خفيف الوزن: تستخدم الخرزات الدقيقة المزججة، وتظهر خواصه الأساسية في الجدول 2. يتم خلط الخرزات الدقيقة المزججة بنسب 4 %، 8%، 12%، و16% على أساس نسبة الكتلة لمونة الجبس الخفيفة الخالية من الكبريت.

المثبط: استخدم سترات الصوديوم، كاشف التحليل الكيميائي النقي، سيترات الصوديوم تعتمد على نسبة الوزن لملاط الجبس لإزالة الكبريت من الجبس الخفيف، ونسبة الخلط هي 0، 0.1٪، 0.2٪، 0.3٪.

إيثر السليلوز: استخدم هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز (HPMC)، اللزوجة 400، يعتمد HPMC على نسبة الوزن لملاط الجبس الخفيف منزوع الكبريت، ونسبة الخلط هي 0، 0.1٪، 0.2٪، 0.4٪.

1.2 طريقة الاختبار

يشير استهلاك المياه ووقت الإعداد للاتساق القياسي للجبس منزوع الكبريت إلى GB/T17669.4-1999 "تحديد الخصائص الفيزيائية لجص جبس البناء"، ويشير وقت ضبط الجبس الخفيف لملاط الجبس منزوع الكبريت إلى GB/T 28627- 2012 تم تنفيذ " تجصيص الجبس ".

يتم تنفيذ قوة الانثناء والضغط للجبس منزوع الكبريت وفقًا لـ GB/T9776-2008 "جبس البناء"، ويتم تشكيل العينات بحجم 40 مم × 40 مم × 160 مم، ويتم قياس القوة لمدة ساعتين وقوة الجفاف على التوالي. يتم تنفيذ قوة الانثناء والضغط لمونة الجبس منزوعة الكبريت خفيفة الوزن والملصقة وفقًا لمعيار GB/T 28627-2012 "جبس الجبس"، ويتم قياس قوة المعالجة الطبيعية لـ 1d و28d على التوالي.

2 النتائج والمناقشة

2.1 تأثير محتوى مسحوق الجبس على الخواص الميكانيكية لجبس إزالة الكبريت خفيف الوزن

تبلغ الكمية الإجمالية لمسحوق الجبس ومسحوق الحجر الجيري والركام الخفيف 100%، وتبقى كمية الركام الخفيف الثابت والمضافات دون تغيير. عندما تكون كمية مسحوق الجبس 60%، 70%، 80%، و90%، فإن إزالة الكبريت نتائج قوة الانثناء والضغط لمونة الجبس.

تزداد قوة الانحناء وقوة الضغط لمونة الجبس الخفيفة الخالية من الكبريت مع تقدم العمر، مما يشير إلى أن درجة تميؤ الجبس تصبح أكثر كافية مع تقدم العمر. مع زيادة مسحوق الجبس منزوع الكبريت، أظهرت قوة الانثناء وقوة الضغط لجبس التجصيص خفيف الوزن اتجاهًا تصاعديًا عامًا، لكن الزيادة كانت صغيرة، وكانت قوة الضغط عند 28 يومًا واضحة بشكل خاص. في العمر الأول، زادت قوة الانثناء لمسحوق الجبس المخلوط بنسبة 90% بنسبة 10.3% مقارنة بمسحوق الجبس 60%، كما زادت مقاومة الضغط المقابلة بنسبة 10.1%. عند عمر 28 يومًا، زادت قوة الانثناء لمسحوق الجبس المخلوط بنسبة 90% بنسبة 8.8% مقارنة بمسحوق الجبس المخلوط بنسبة 60%، كما زادت مقاومة الضغط المقابلة بنسبة 2.6%. وخلاصة القول، يمكن أن نستنتج أن كمية مسحوق الجبس لها تأثير أكبر على مقاومة الانثناء من قوة الضغط.

2.2 تأثير المحتوى الركام خفيف الوزن على الخواص الميكانيكية للجبس خفيف الوزن منزوع الكبريت

تبلغ الكمية الإجمالية لمسحوق الجبس ومسحوق الحجر الجيري والركام الخفيف 100%، وتبقى كمية مسحوق الجبس الثابت والمضافات دون تغيير. عندما تكون كمية الحبيبات المزججة 4%، 8%، 12%، 16%، فإن الجص الخفيف ينتج عنه قوة الانثناء والضغط لمونة الجبس منزوعة الكبريت.

في نفس العمر، انخفضت قوة الانثناء وقوة الضغط لملاط الجبس الخفيف منزوع الكبريت مع زيادة محتوى الخرزات الدقيقة المزججة. وذلك لأن معظم الحبيبات الدقيقة المزججة لها بنية مجوفة بالداخل وقوتها منخفضة، مما يقلل من قوة الانثناء والضغط لملاط الجبس خفيف الوزن. عند عمر يوم واحد، انخفضت قوة الانثناء لمسحوق الجبس 16% بنسبة 35.3% مقارنة بمسحوق الجبس 4%، كما انخفضت مقاومة الضغط المقابلة بنسبة 16.3%. عند عمر 28 يومًا، انخفضت قوة الانثناء لمسحوق الجبس بنسبة 16% بنسبة 24.6% مقارنة بمسحوق الجبس بنسبة 4%، في حين انخفضت قوة الانضغاط المقابلة بنسبة 6.0% فقط. وخلاصة القول، يمكن أن نستنتج أن تأثير محتوى الحبيبات الدقيقة المزججة على مقاومة الانثناء أكبر من تأثيره على مقاومة الانضغاط.

2.3 تأثير محتوى المثبط على زمن ثبات الجبس الخفيف منزوع الكبريت

تبلغ الجرعة الإجمالية لمسحوق الجبس ومسحوق الحجر الجيري والركام الخفيف 100%، وتظل جرعة مسحوق الجبس الثابت ومسحوق الحجر الجيري والركام الخفيف وأثير السليلوز دون تغيير. عندما تكون جرعة سترات الصوديوم 0، 0.1٪، 0.2٪، 0.3٪، يتم تحديد النتائج الزمنية لملاط الجبس الخفيف منزوع الكبريت.

يزداد وقت الإعداد الأولي ووقت الإعداد النهائي لملاط الجبس الخفيف منزوع الكبريت مع زيادة محتوى سترات الصوديوم، لكن زيادة وقت الإعداد تكون صغيرة. عندما يكون محتوى سترات الصوديوم 0.3%، فإن وقت الإعداد الأولي يمتد إلى 28 دقيقة، ويتم تمديد وقت الإعداد النهائي بمقدار 33 دقيقة. قد يكون إطالة زمن الإعداد بسبب المساحة السطحية الكبيرة للجبس منزوع الكبريت، والذي يمكن أن يمتص المثبط حول جزيئات الجبس، وبالتالي تقليل معدل ذوبان الجبس وتثبيط تبلور الجبس، مما يؤدي إلى عدم قدرة ملاط ​​الجبس لتشكيل نظام هيكلي ثابت. إطالة وقت الإعداد للجبس.

4.2 تأثير محتوى أثير السليولوز على الخواص الميكانيكية للجبس خفيف الوزن منزوع الكبريت

الجرعة الإجمالية لمسحوق الجبس ومسحوق الحجر الجيري والركام الخفيف هي 100%، وتبقى جرعة مسحوق الجبس الثابت ومسحوق الحجر الجيري والركام خفيف الوزن والمثبط دون تغيير. عندما تكون جرعة هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز هي 0، 0.1٪، 0.2٪ و 0.4٪، فإن قوة الانثناء والضغط تنتج عن ملاط ​​الجبس الخفيف منزوع الكبريت.

في عمر 1 يوم، زادت قوة الانثناء لملاط الجبس الخفيف منزوع الكبريت أولاً ثم انخفضت مع زيادة محتوى هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز؛ عند عمر 28 يومًا، أظهرت قوة الانثناء لمونة الجبس الخفيفة الخالية من الكبريت مع زيادة محتوى هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز، أن قوة الانثناء أظهرت اتجاهًا للتناقص أولاً، ثم الزيادة ثم التناقص. عندما يكون محتوى هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز 0.2%، فإن قوة الانثناء تصل إلى الحد الأقصى، وتتجاوز القوة المقابلة عندما يكون محتوى السليلوز 0. بغض النظر عن عمر 1d أو 28d، فإن قوة الضغط لمونة الجبس الخفيفة المنزوعة الكبريت تتناقص مع زيادة محتوى هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز، واتجاه الانخفاض المقابل أكثر وضوحًا عند 28 يومًا. وذلك لأن إيثر السليلوز له تأثير احتباس الماء والسماكة، وسيزداد الطلب على الماء للحصول على الاتساق القياسي مع زيادة محتوى إيثر السليلوز، مما يؤدي إلى زيادة نسبة الماء إلى الأسمنت في هيكل الملاط، وبالتالي تقليل القوة. من عينة الجبس.

3 الاستنتاج

(1) تصبح درجة ترطيب الجبس منزوع الكبريت أكثر كافية مع تقدم العمر. مع زيادة محتوى مسحوق الجبس منزوع الكبريت، أظهرت قوة الانثناء والضغط للجبس خفيف الوزن اتجاهًا تصاعديًا بشكل عام، لكن الزيادة كانت صغيرة.

(2) مع زيادة محتوى الخرزات الدقيقة المزججة، تنخفض قوة الانثناء وقوة الضغط لملاط الجبس منزوع الكبريت خفيف الوزن وفقًا لذلك، ولكن تأثير محتوى الخرزات الدقيقة المزججة على قوة الانثناء أكبر من تأثير قوة الضغط قوة.

(3) مع زيادة محتوى سترات الصوديوم، يتم إطالة وقت الإعداد الأولي ووقت الإعداد النهائي لملاط الجبس الخفيف منزوع الكبريت، ولكن عندما يكون محتوى سترات الصوديوم صغيرًا، فإن التأثير على وقت الإعداد ليس واضحًا.

(4) مع زيادة محتوى هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز، تقل قوة الضغط لملاط الجبس الخفيف منزوع الكبريت، لكن قوة الانثناء تظهر اتجاهًا للزيادة أولاً ثم التناقص عند 1d، وعند 28d أظهرت اتجاهًا للتناقص أولاً، ثم تتزايد ثم تتناقص.