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      揭秘?;⒅橛昧浚喝绾翁嵘摿蚴嗷鶉娡渴嗌皾{的性能?

      發布日期:2023-11-18 作者: 點擊:


      引言

      隨著我國火力發電廠廢煙脫硫技術的廣泛應用,脫硫石膏產量迅猛增加,2010年全國年產脫硫石膏已超過3790萬t。這些工業副產石膏的堆放,不僅占用大量土地,而且會污染環境。根據目前很多科研工作者對脫硫石膏的特性、煅燒工藝等問題進行的大量研究,表明脫硫石膏具有良好的膠凝性,以其替代天然石膏配制石膏砂漿完全可行。


      在歐洲,石膏砂漿已占據了超過90%工裝及家裝墻面材料市場。在國內,從2012年開始,石膏基砂漿取得了快速發展,尤其是底層抹灰石膏,增長率超過了100%。目前,北京、上海、江蘇等地已普遍使用粉刷石膏代替水泥抹灰砂漿找平。在應用技術領域,石膏砂漿的機械化施工體系較為成熟,機械化施工面積達到100萬m2以上。


      采用機械噴涂施工的石膏砂漿除了要符合相關標準規范技術要求外,還應具備泵送性和噴涂性,即必須具有良好流變性、和易性、濕粘結性及合適顆粒級配、凝結時間等。本文在借鑒已有科研成果的基礎上,分析了輕質骨料、保水劑、觸變劑等對脫硫石膏基噴涂石膏砂漿的抗壓強度、拉伸粘結強度、保水率及施工性的影響,確定了脫硫石膏基噴涂石膏砂漿的配比,并在實際工程中得到應用,產生較好經濟效益。


      試驗

      原材料及設備

      脫硫石膏:采用濕法脫硫廢渣原料經煅燒生成的半水石膏,標準稠度用水量61%,2h抗折、抗壓強度分別為3.6、8.2MPa,初凝時間12min,終凝時間15min。輕骨料:?;⒅?/strong>,堆積密度132kg/m3,體積吸水率39%,筒壓強度159kPa,粒徑0.05~0.60mm。細砂:采用贛江天然河砂,連續級配,控制最大粒徑小于1.0mm。保水劑:羥乙基甲基纖維素醚,黏度為30000mPa·s,觸變劑:淀粉醚,荷蘭艾維貝(AVEBE)生產。石膏緩凝劑:三聚磷酸鹽與蛋白類PT按質量比為12∶5自制的復合緩凝劑。噴涂設備:可耐福培福德機械噴涂機PFT G5c。1.2 試驗方法按GB/T 28627—2012《抹灰石膏》制備拌合物,并測試砂漿的凝結時間、保水率、抗壓強度、拉伸粘結強度。


       結果與討論

       ?;⒅橛昧繉γ摿蚴嗷鶉娡渴嗌皾{性能的影響,噴涂石膏砂漿中添加?;⒅槿〈糠旨毶?,可降低砂漿的密度,改善施工性,并可減少砂漿對噴涂設備的磨損。固定脫硫石膏用量為總質量的50%,纖維素醚摻量為總質量的0.3%,調整石膏緩凝劑的用量,使噴涂石膏砂漿的初凝時間保持在(100±20)min。?;⒅橛昧繉娡渴嗌皾{干密度及抗壓強度的影響見表1。


      由表1可知,隨著?;⒅橛昧康脑黾?,噴涂石膏砂漿的干密度及抗壓強度逐漸下降,?;⒅閾搅看笥?.5%時,強度低于4.0MPa,不符合GB/T 28627—2012對底層抹灰石膏抗壓強度的要求。另外,在工程應用中采用不同?;⒅橛昧康膰娡渴嗌皾{進行了設備損耗的對比試驗,?;⒅橛昧繛?.5%、3.0%、4.5%的噴涂石膏砂漿對噴涂設備的螺桿泵、混合軸等易損件的綜合損耗成本分別為0.40、0.28、0.21元/m2,且?;⒅閾搅繛?.0%、4.5%的噴涂石膏砂漿密度小,施工省力,施工性更好。因此,綜合考慮石膏砂漿的強度、施工性及設備損耗成本,初步確定?;⒅橛昧繛?.0%。



      纖維素醚摻量對脫硫石膏基噴涂石膏砂漿性能的影響纖維素醚是石膏砂漿的主要外加劑,具有保水增稠、提高砂漿與墻體之間粘結力及改善砂漿施工性能的作用。固定脫硫石膏用量為總質量的50%,?;⒅閾搅繛榭傎|量的3.0%,調整石膏緩凝劑的用量,使噴涂石膏砂漿的初凝時間保持在(100±20)min。纖維素醚摻量對噴涂石膏砂漿保水率及拉伸粘結強度的影響見表2



      由表2可知,隨著纖維素醚摻量的增加,噴涂石膏砂漿保水率逐漸提高,當纖維素醚摻量為0.20%時,砂漿保水率達到90%??紤]到噴涂石膏砂漿的實際使用條件,分別測試了噴涂石膏砂漿與混凝土板及加氣混凝土砌塊的拉伸粘結強度。纖維素醚摻量達到0.15%以上時,與混凝土板的拉伸粘結強度較高,且隨纖維素醚摻量的增加拉伸粘結強度變化較??;而由于加氣混凝土砌塊吸水率高,纖維素醚摻量需要達到0.20%以上,才能達到隨纖維素醚摻量的增加拉伸粘結強度變化較小的效果。


      考慮到隨著纖維素醚摻量的增加,砂漿用水量上升,抗折、抗壓強度降低,因此纖維素醚的摻量確定為0.20%。2.3 淀粉醚摻量對脫硫石膏基噴涂石膏砂漿性能的影響機械噴涂施工不同于傳統抹灰施工,傳統抹灰施工一般采用分層施工方法,機械噴涂施工為1層成型,因此對噴涂石膏砂漿的濕粘結性、觸變性要求更高。通過摻入不同用量的淀粉醚進行模擬噴涂試驗得出,在配合比中摻入0.03%~0.07%的淀粉醚,可提高材料的抗下垂能力和潤滑性,改善材料的操作性能,使操作更滑爽,滿足施工要求。



      脫硫石膏基噴涂石膏砂漿配方確定及性能測試

      通過大量試驗研究,最終確定脫硫石膏基噴涂石膏砂漿生產配方為:脫硫石膏50%,輕骨料?;⒅?%,細砂46.4%,保水劑纖維素醚0.20%,石膏緩凝劑0.25%,觸變劑淀粉醚0.05%。制備的脫硫石膏基噴涂石膏砂漿性能測試結果見表3。



      工程應用

      脫硫石膏基噴涂石膏砂漿經過試驗研制,已開發出相關產品并制訂了企業產品標準,在常州新樂花園工程中得到應用。


      脫硫石膏基噴涂石膏砂漿的施工工藝脫硫石膏基噴涂石膏砂漿的施工工藝為:基層處理→施工準備→設備調試與料漿調配→噴涂石膏砂漿→刮平→表面收光處理→設備清洗。

      (1)基層準備。將基層表面凹凸部分和洞口處理平整,清除基層表面多余的砂漿、塵土、油漬等。

      (2)施工準備。按照住宅分戶質量驗收標準等進行勾方,對墻面垂直平整度用2m靠尺及拉線檢查,應做好灰餅及沖筋,且灰餅間距為1.2m左右,施工前用石膏砂漿做好護角;不同墻材交接處應粘貼200mm寬的玻纖網格布,在門窗洞口、電線盒四周對角方向處斜向粘貼400mm×200mm玻纖網格布。

      (3)設備調試與料漿調配。根據噴涂機使用指南進行調試,機器運轉正常,添加噴涂石膏砂漿,調整用水量至料漿狀態適合噴涂。

      (4)噴涂石膏砂漿。均勻噴涂石膏砂漿,噴涂有2種方法:一種是由上往下呈S形巡回噴法,可使表面較平整,灰層均勻、無魚鱗狀,但易掉灰;另一種,是由下往上呈S形巡回噴法,在噴涂過程中,已噴在墻上的灰漿對正噴涂的灰漿可起截擋作用,減少掉灰。

      (5)刮平。使用刮尺將石膏砂漿初步刮平。

      (6)表面收光處理。待初凝后用不銹鋼抹子抹平壓光至質量驗收要求。

      (7)設備清理。按設備使用指南清理設備。


      市場前景

      全自動噴涂工藝與傳統抹灰工藝相比,機械噴涂施工噴涂壓力大,附著力強,粘接牢固,沒有空鼓、裂縫與脫落現象,可改善工程質量。另外,機械噴涂施工速度快,工效高,可減少用工,降低成本,市場前景廣闊。該產品的推廣應用可大量消耗脫硫石膏廢渣,具有良好的社會效益。



      結論

      脫硫石膏基噴涂石膏砂漿摻入總質量3.0%的?;⒅?,可降低砂漿密度,改善施工性,降低噴涂設備的損耗。纖維素醚摻量為0.20%時,噴涂石膏砂漿的保水率、拉伸粘結強度較好。配合比中摻入0.03%~0.07%淀粉醚,可提高材料的抗下垂能力、潤滑性,使操作更滑爽,改善材料的操作性能,滿足施工要求。


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