Թեթև սվաղման և ծծմբազերծման գիպսաշաղախի ուսումնասիրություն

Ծծմբազերծող գիպսը արդյունաբերական կողմնակի գիպսն է, որը ստացվում է ծծմբաթափելով և մաքրելով ծխատար գազը, որն առաջանում է ծծմբ պարունակող վառելիքի այրումից հետո նուրբ կրաքարի կամ կրաքարի փոշու ցեխի միջոցով: Նրա քիմիական բաղադրությունը նույնն է, ինչ բնական դիհիդրատ գիպսը, հիմնականում CaSO4·2H2O: Ներկայումս իմ երկրի էլեկտրաէներգիայի արտադրության մեթոդը դեռևս գերակշռում է ածուխով էներգիայի արտադրությամբ, և ջերմային էներգիայի արտադրության գործընթացում ածուխից արտանետվող SO2-ը կազմում է իմ երկրի տարեկան արտանետումների ավելի քան 50%-ը: Մեծ քանակությամբ ծծմբի երկօքսիդի արտանետումը շրջակա միջավայրի լուրջ աղտոտման պատճառ է դարձել։ Ծծմբաթափված գիպսի գեներացման համար ծխատար գազերի ապածծմբացման տեխնոլոգիայի օգտագործումը կարևոր միջոց է ածխի հետ կապված արդյունաբերության տեխնոլոգիական զարգացումը լուծելու համար: Թերի վիճակագրության համաձայն՝ իմ երկրում թաց ծծմբազերծված գիպսի արտանետումները գերազանցել են 90 մլն տ/վ-ը, և հիմնականում կուտակված է ծծմբազերծված գիպսի վերամշակման եղանակը, որը ոչ միայն հող է գրավում, այլ նաև ռեսուրսների հսկայական վատնում է առաջացնում։

Գիպսն ունի թեթև քաշի, աղմուկի նվազեցման, հրդեհի կանխարգելման, ջերմամեկուսացման և այլնի գործառույթներ: Այն կարող է օգտագործվել ցեմենտի արտադրության, շինարարական գիպսի արտադրության, հարդարման ճարտարագիտության և այլ ոլորտներում: Ներկայումս բազմաթիվ գիտնականներ ուսումնասիրություններ են կատարել սվաղման վերաբերյալ: Հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ սվաղման նյութն ունի միկրո ընդարձակում, լավ աշխատունակություն և պլաստիկություն և կարող է փոխարինել ավանդական սվաղման նյութերը ներքին պատերի ձևավորման համար: Սյու Ցզյանջունի և այլոց կատարած ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ ծծմբազրկված գիպսը կարող է օգտագործվել պատերի թեթև նյութեր պատրաստելու համար: Ye Beihong-ի և այլոց կատարած ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ ծծմբազերծված գիպսից արտադրված սվաղման գիպսը կարող է օգտագործվել արտաքին պատի ներքին կողմի, ներքին միջնորմ պատի և առաստաղի սվաղման շերտի համար և կարող է լուծել ընդհանուր որակի խնդիրներ, ինչպիսիք են ավանդական սվաղման շաղախի գնդակոծումը և ճաքելը: Թեթև սվաղային գիպսը էկոլոգիապես մաքուր սվաղման նոր տեսակ է: Այն պատրաստված է կիսահիդրատ գիպսից՝ որպես հիմնական ցեմենտային նյութ՝ ավելացնելով թեթև ագրեգատներ և հավելումներ: Համեմատած ավանդական ցեմենտի սվաղման նյութերի հետ՝ հեշտ չէ ճաքել, կպչել Լավ կապող, լավ կծկվել, կանաչապատում և շրջակա միջավայրի պաշտպանություն: Ծծմբազերծված գիպսի օգտագործումը կիսահիդրատ գիպսի արտադրության համար ոչ միայն լուծում է բնական շինարարական գիպսի պաշարների պակասի խնդիրը, այլև գիտակցում է ծծմբաթափված գիպսի ռեսուրսների օգտագործումը և հասնում էկոլոգիական միջավայրը պահպանելու նպատակին: Հետևաբար, հիմնվելով ծծմբազերծված գիպսի ուսումնասիրության վրա, այս հոդվածը ստուգում է ամրացման ժամանակը, ճկման ուժը և սեղմման ուժը, ուսումնասիրելու թեթև քաշի ծծմբազերծման գիպսային շաղախի աշխատանքի վրա ազդող գործոնները և տեսական հիմք ապահովելու թեթև քաշի ծծմբազերծման գիպսային շաղախի մշակման համար:

1 փորձ

1.1 Հումք

Ծծմբազերծող գիպսի փոշի. կիսահիդրատ գիպսը, որը արտադրվում և կալցինացված է ծխատար գազերի ծծմբազերծման տեխնոլոգիայով, նրա հիմնական հատկությունները ներկայացված են Աղյուսակ 1-ում: Թեթև ագրեգատ. օգտագործվում են ապակենացված միկրոբշտիկներ, և դրա հիմնական հատկությունները ներկայացված են Աղյուսակ 2-ում: Ապակենացված միկրոբշտիկները խառնվում են 612%, թեթև առնետի 8% հարաբերակցությամբ և 8% թեթև զանգվածի վրա: սվաղված ծծմբազրկված գիպսային շաղախ.

Հետաձգիչ. Օգտագործեք նատրիումի ցիտրատ, քիմիական անալիզի մաքուր ռեագենտ, նատրիումի ցիտրատը հիմնված է թեթև սվաղման ծծմբազերծման գիպսաշաղախի քաշային հարաբերակցության վրա, իսկ խառնման հարաբերակցությունը կազմում է 0, 0,1%, 0,2%, 0,3%:

Ցելյուլոզային եթեր. օգտագործեք հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզա (HPMC), մածուցիկությունը 400 է, HPMC-ն հիմնված է թեթև սվաղված ծծմբաթափված գիպսային հավանգի քաշային հարաբերակցության վրա, իսկ խառնման հարաբերակցությունը 0, 0,1%, 0,2%, 0,4% է։

1.2 Փորձարկման մեթոդ

Ծծմբազրկված գիպսի ստանդարտ խտության ջրի սպառումը և ամրացման ժամանակը վերաբերում են GB/T17669.4-1999 «Շինարարական գիպսե գիպսի ֆիզիկական հատկությունների որոշումը», իսկ ծծմբազերծված գիպսային շաղախի թեթև սվաղման ամրացման ժամանակը վերաբերում է GB/T 281627P.

Ծծմբազերծված գիպսի ճկման և սեղմման դիմացկունությունը կատարվում է ըստ GB/T9776-2008 «Շինարարական գիպսի» համաձայն, իսկ 40մմ×40մմ×160մմ չափսերով նմուշները ձուլվում են, և չափվում են համապատասխանաբար 2ժամ ամրությունը և չոր ուժը: Թեթև սվաղված ծծմբազերծված գիպսաշաղախի ճկման և սեղմման դիմադրությունը կատարվում է ըստ GB/T 28627-2012 «Սվաղային գիպսի» համաձայն, իսկ բնական ամրացման ուժը չափվում է համապատասխանաբար 1d և 28d համար:

2 Արդյունքներ և քննարկում

2.1 Գիպսի փոշու պարունակության ազդեցությունը թեթև սվաղման ծծմբազերծման գիպսի մեխանիկական հատկությունների վրա

Գիպսի փոշու, կրաքարի փոշու և թեթև լցանյութի ընդհանուր քանակը կազմում է 100%, իսկ ֆիքսված թեթև լցանյութի և խառնուրդի քանակը մնում է անփոփոխ։ Երբ գիպսափոշու քանակը կազմում է 60%, 70%, 80% և 90%, ապածծմբազրկումը Գիպսաշաղախի ճկման և սեղմման ամրության արդյունքները:

Թեթև սվաղված ծծմբիցացված գիպսաշաղախի ճկման ուժը և սեղմման ուժը երկուսն էլ մեծանում են տարիքի հետ, ինչը ցույց է տալիս, որ գիպսի խոնավացման աստիճանը տարիքի հետ դառնում է ավելի բավարար: Ծծմբազերծված գիպսի փոշու աճով, թեթև սվաղային գիպսի ճկման ուժը և սեղմման ուժը ցույց տվեցին ընդհանուր աճի միտում, բայց աճը փոքր էր, և հատկապես ակնհայտ էր սեղմման ուժը 28 օրվա ընթացքում: 1-ին տարիքում 90%-ով խառնված գիպսափոշու ճկման ուժն աճել է 10,3%-ով՝ համեմատած 60%-անոց գիպսի փոշու հետ, իսկ համապատասխան սեղմման ուժն աճել է 10,1%-ով։ 28 օրական հասակում 90%-ով խառնված գիպսափոշու ճկման ուժն աճել է 8,8%-ով՝ համեմատած 60%-ով խառնված գիպսի փոշու հետ, իսկ համապատասխան սեղմման ուժն աճել է 2,6%-ով։ Ամփոփելով, կարելի է եզրակացնել, որ գիպսի փոշու քանակությունն ավելի շատ է ազդում ճկման ուժի վրա, քան սեղմման ուժի վրա:

2.2 Թեթև ագրեգատի պարունակության ազդեցությունը թեթև սվաղված ծծմբազրկված գիպսի մեխանիկական հատկությունների վրա

Գիպսի փոշու, կրաքարի փոշու և թեթև լցանյութի ընդհանուր քանակը կազմում է 100%, իսկ ֆիքսված գիպսափոշու և հավելանյութի քանակը մնում է անփոփոխ։ Երբ ապակենման մանրաթելերի քանակը կազմում է 4%, 8%, 12% և 16%, թեթև գիպսից ծծմբաթափված գիպսաշաղախի ճկման և սեղմման ամրության արդյունքները:

Նույն տարիքում թեթև սվաղված ծծմբազերծված գիպսաշաղախի ճկման ուժը և սեղմման ուժը նվազել են ապակենման միկրոբշտիկների պարունակության աճով։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ ապակեպատված միկրոբշտիկների մեծ մասը ներսում ունի խոռոչ կառուցվածք, և նրանց սեփական ուժը ցածր է, ինչը նվազեցնում է թեթև սվաղման գիպսային շաղախի ճկման և սեղմման ուժը: 1 տարեկանում 16% գիպսափոշու ճկման ուժը կրճատվել է 35.3%-ով 4% գիպսափոշու համեմատությամբ, իսկ համապատասխան սեղմման ուժը կրճատվել է 16.3%-ով։ 28 օրական հասակում 16% գիպսափոշու ճկման ուժը կրճատվել է 24,6%-ով՝ համեմատած 4% գիպսի փոշու հետ, մինչդեռ համապատասխան սեղմման ուժը կրճատվել է միայն 6,0%-ով։ Ամփոփելով, կարելի է եզրակացնել, որ ապակենման միկրոբշտիկների պարունակության ազդեցությունը ճկման ուժի վրա ավելի մեծ է, քան սեղմման ուժի վրա:

2.3 Հետաձգիչի պարունակության ազդեցությունը թեթև սվաղված ծծմբազրկված գիպսի ամրացման ժամանակի վրա

Գիպսի փոշու, կրաքարի փոշու և թեթև լցանյութի ընդհանուր չափաբաժինը կազմում է 100%, իսկ ֆիքսված գիպսի փոշու, կրաքարի փոշու, թեթև լցանյութի և ցելյուլոզային եթերի չափաբաժինը մնում է անփոփոխ։ Երբ նատրիումի ցիտրատի չափաբաժինը կազմում է 0, 0,1%, 0,2%, 0,3%, թեթև սվաղված ծծմբազրկված գիպսաշաղախի ամրացման ժամանակի արդյունքները:

Թեթև սվաղված ծծմբիցացված գիպսաշաղախի սկզբնական ամրացման և վերջնական ամրացման ժամանակը երկուսն էլ ավելանում են նատրիումի ցիտրատի պարունակության աճով, սակայն ամրացման ժամանակի աճը փոքր է: Երբ նատրիումի ցիտրատի պարունակությունը կազմում է 0,3%, նախնական ամրացման ժամանակը երկարացնում է 28 րոպե, իսկ վերջնական ամրացման ժամանակը երկարաձգվում է 33 րոպեով: Ամրացման ժամանակի երկարացումը կարող է պայմանավորված լինել ծծմբազրկված գիպսի մեծ մակերեսով, որը կարող է ներծծել գիպսի մասնիկների շուրջ դանդաղեցնողը, դրանով իսկ նվազեցնելով գիպսի տարրալուծման արագությունը և արգելակելով գիպսի բյուրեղացումը, ինչի հետևանքով գիպսային շաղախը չի կարողանում ամուր համակարգ ձևավորել: Երկարացնել գիպսի ամրացման ժամանակը:

2.4 Ցելյուլոզային եթերի պարունակության ազդեցությունը թեթև սվաղված ծծմբիցացված գիպսի մեխանիկական հատկությունների վրա

Գիպսի փոշու, կրաքարի փոշու և թեթև լցանյութի ընդհանուր չափաբաժինը կազմում է 100%, իսկ ֆիքսված գիպսափոշու, կրաքարի փոշու, թեթև լցանյութի և դանդաղեցնողի դեղաչափը մնում է անփոփոխ։ Երբ հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզայի չափաբաժինը կազմում է 0, 0,1%, 0,2% և 0,4%, թեթև սվաղված ծծմբազրկված գիպսաշաղախի ճկման և սեղմման ուժի արդյունքը:

1 տարեկանում թեթև սվաղված ծծմբիցացված գիպսաշաղախի ճկման ուժը սկզբում ավելացել է, այնուհետև՝ նվազել հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզայի պարունակության ավելացման հետ։ 28 տարեկան հասակում թեթև ծծմբից ծծմբաթափված գիպսաշաղախի ճկման ուժը Հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզայի պարունակության աճով ճկման ուժը սկզբում նվազման, հետո աճի, ապա նվազման միտում է ցույց տվել: Երբ հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզայի պարունակությունը 0,2% է, ճկման ուժը հասնում է առավելագույնի և գերազանցում է համապատասխան ուժը, երբ ցելյուլոզայի պարունակությունը 0 է: Անկախ 1 դ կամ 28 դ տարիքից, թեթև ծծմբաթափված գիպսաշաղախի սեղմման ուժը նվազում է, իսկ հիդրոքսիլի պարունակության աճին համապատասխան նվազում է, իսկ հիդրոքսիլի պարունակության աճին համապատասխան նվազում է: 28 դ. Դա պայմանավորված է նրանով, որ ցելյուլոզային եթերն ունի ջրի պահպանման և խտացման ազդեցություն, և ստանդարտ հետևողականության ջրի պահանջարկը կավելանա ցելյուլոզային եթերի պարունակության ավելացմամբ, ինչը կհանգեցնի ցեխոտ կառուցվածքի ջուր-ցեմենտի հարաբերակցության ավելացմանը՝ դրանով իսկ նվազեցնելով գիպսի նմուշի ամրությունը:

3 Եզրակացություն

(1) Ծծմբազրկված գիպսի խոնավացման աստիճանը տարիքի հետ ավելի բավարար է դառնում: Ծծմբազերծված գիպսի փոշու պարունակության աճով, թեթև սվաղային գիպսի ճկման և սեղմման ուժը ցույց տվեց ընդհանուր աճի միտում, սակայն աճը փոքր էր:

(2) Ապակեպատ միկրոբշտիկների պարունակության աճով, թեթև քաշով ծծմբաթափված գիպսաշաղախի ճկման ուժը և սեղմման ուժը համապատասխանաբար նվազում են, սակայն ապակենման միկրոբշտիկների պարունակության ազդեցությունը ճկման ուժի վրա ավելի մեծ է, քան սեղմման ուժը:

(3) Նատրիումի ցիտրատի պարունակության աճով, թեթև սվաղված ծծմբիցացված գիպսաշաղախի սկզբնական ամրացման և վերջնական ամրացման ժամանակը երկարացվում է, բայց երբ նատրիումի ցիտրատի պարունակությունը փոքր է, ամրացման ժամանակի վրա ազդեցությունը ակնհայտ չէ:

(4) Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզայի պարունակության աճով, թեթև սվաղված ծծմբաթափված գիպսաշաղախի սեղմման ուժը նվազում է, բայց ճկման ուժը ցույց է տալիս սկզբում աճի, այնուհետև նվազման միտումը 1 օրում, իսկ 28 օրում այն ​​ցույց է տվել սկզբում նվազման միտում, այնուհետև աճում և հետո նվազում: