O gesso dessulfurado é um subproduto industrial obtido pela dessulfuração e purificação dos gases de combustão produzidos após a combustão de combustíveis contendo enxofre, por meio de cal fina ou lama de pó de calcário. Sua composição química é a mesma do gesso di-hidratado natural, principalmente CaSO4·2H2O. Atualmente, o método de geração de energia em nosso país ainda é dominado pela geração de energia a carvão, e o SO2 emitido pelo carvão no processo de geração de energia térmica é responsável por mais de 50% das emissões anuais do país. Uma grande quantidade de dióxido de enxofre emitido tem causado grave poluição ambiental. O uso da tecnologia de dessulfuração de gases de combustão para gerar gesso dessulfurado é uma medida importante para solucionar o desenvolvimento tecnológico das indústrias relacionadas à queima de carvão. De acordo com estatísticas incompletas, a emissão de gesso dessulfurado úmido no meu país ultrapassou 90 milhões de t/a, e o método de processamento do gesso dessulfurado é principalmente empilhado, o que não só ocupa terras, mas também causa um enorme desperdício de recursos.
O gesso possui as funções de leveza, redução de ruído, prevenção de incêndio, isolamento térmico, etc. Pode ser usado na produção de cimento, produção de gesso para construção, engenharia de decoração e outros campos. Atualmente, muitos estudiosos têm conduzido pesquisas sobre gesso para reboco. As pesquisas mostram que o material de gesso para reboco possui microexpansão, boa trabalhabilidade e plasticidade, e pode substituir os materiais de reboco tradicionais para decoração de paredes internas. Estudos de Xu Jianjun e outros mostraram que o gesso dessulfurado pode ser usado para fazer materiais de parede leves. Estudos de Ye Beihong e outros mostraram que o gesso para reboco produzido por gesso dessulfurado pode ser usado para a camada de reboco do lado interno da parede externa, parede divisória interna e teto, e pode resolver problemas comuns de qualidade, como descascamento e rachaduras da argamassa de reboco tradicional. O gesso para reboco leve é um novo tipo de material de reboco ecologicamente correto. É feito de gesso hemi-hidratado como o principal material cimentício, adicionando agregados leves e aditivos. Comparado aos materiais tradicionais de reboco de cimento, não é fácil de rachar e gruda. Possui boa ligação, boa retração, é ecológico e protege o meio ambiente. O uso de gesso dessulfurado para produzir gesso hemi-hidratado não só resolve o problema da escassez de recursos naturais de gesso para construção, como também realiza a utilização dos recursos do gesso dessulfurado e atinge o objetivo de proteger o meio ambiente. Portanto, com base no estudo do gesso dessulfurado, este artigo testa o tempo de pega, a resistência à flexão e a resistência à compressão, a fim de estudar os fatores que afetam o desempenho da argamassa de gesso dessulfurado leve para reboco e fornecer uma base teórica para o desenvolvimento de argamassa de gesso dessulfurado leve para reboco.
1 experimento
1.1 Matérias-primas
Pó de gesso dessulfurado: Gesso hemi-hidratado produzido e calcinado pela tecnologia de dessulfuração de gases de combustão, suas propriedades básicas são mostradas na Tabela 1. Agregado leve: microesferas vitrificadas são usadas, e suas propriedades básicas são mostradas na Tabela 2. As microesferas vitrificadas são misturadas em proporções de 4%, 8%, 12% e 16% com base na relação de massa da argamassa de gesso dessulfurada leve.
Retardador: Use citrato de sódio, reagente puro para análise química, o citrato de sódio é baseado na proporção em peso de argamassa de gesso dessulfurado leve, e a proporção de mistura é 0, 0,1%, 0,2%, 0,3%.
Éter de celulose: use hidroxipropilmetilcelulose (HPMC), a viscosidade é 400, o HPMC é baseado na proporção em peso de argamassa de gesso dessulfurada leve e a proporção de mistura é 0, 0,1%, 0,2%, 0,4%.
1.2 Método de teste
O consumo de água e o tempo de pega da consistência padrão de gesso dessulfurado referem-se a GB/T17669.4-1999 “Determinação das propriedades físicas do gesso de construção”, e o tempo de pega da argamassa de gesso dessulfurado de reboco leve refere-se a GB/T 28627-2012 “Reboco de gesso”.
As resistências à flexão e à compressão do gesso dessulfurado foram avaliadas de acordo com a norma GB/T 9776-2008 "Gesso para Construção", e corpos de prova com dimensões de 40 mm x 40 mm x 160 mm foram moldados, sendo medidas, respectivamente, a resistência à compressão em 2 horas e a resistência à secagem. As resistências à flexão e à compressão da argamassa leve de gesso dessulfurado rebocada foram avaliadas de acordo com a norma GB/T 28627-2012 "Gesso para Reboco", e a resistência à cura natural em 1 dia e 28 dias foram medidas, respectivamente.
2 Resultados e discussão
2.1 Efeito do teor de pó de gesso nas propriedades mecânicas do gesso dessulfurado para reboco leve
A quantidade total de pó de gesso, pó de calcário e agregado leve é de 100%, enquanto a quantidade de agregado leve fixo e aditivo permanece inalterada. Quando a quantidade de pó de gesso é de 60%, 70%, 80% e 90%, a dessulfuração resulta na resistência à flexão e à compressão da argamassa de gesso.
A resistência à flexão e à compressão da argamassa de gesso leve dessulfurado aumenta com a idade, indicando que o grau de hidratação do gesso se torna mais adequado com a idade. Com o aumento do pó de gesso dessulfurado, a resistência à flexão e à compressão do gesso leve para reboco apresentou uma tendência geral de aumento, mas o aumento foi pequeno, e a resistência à compressão aos 28 dias foi particularmente evidente. Aos 1 dias de idade, a resistência à flexão do pó de gesso misturado com 90% aumentou 10,3% em comparação com a do pó de gesso a 60%, e a resistência à compressão correspondente aumentou 10,1%. Aos 28 dias de idade, a resistência à flexão do pó de gesso misturado com 90% aumentou 8,8% em comparação com a do pó de gesso misturado com 60%, e a resistência à compressão correspondente aumentou 2,6%. Resumindo, pode-se concluir que a quantidade de pó de gesso tem mais efeito na resistência à flexão do que na resistência à compressão.
2.2 Efeito do teor de agregados leves nas propriedades mecânicas do gesso dessulfurado leve rebocado
A quantidade total de pó de gesso, pó de calcário e agregado leve é de 100%, enquanto a quantidade de pó de gesso fixo e aditivo permanece inalterada. Quando a quantidade de microesferas vitrificadas é de 4%, 8%, 12% e 16%, o gesso leve resulta da resistência à flexão e à compressão da argamassa de gesso dessulfurada.
Na mesma idade, a resistência à flexão e à compressão da argamassa de gesso leve dessulfurado diminuiu com o aumento do teor de microesferas vitrificadas. Isso ocorre porque a maioria das microesferas vitrificadas tem uma estrutura oca interna e sua própria resistência é baixa, o que reduz a resistência à flexão e à compressão da argamassa de gesso leve. Na idade de 1d, a resistência à flexão de 16% de pó de gesso foi reduzida em 35,3% em comparação com a de 4% de pó de gesso, e a resistência à compressão correspondente foi reduzida em 16,3%. Aos 28 dias de idade, a resistência à flexão de 16% de pó de gesso foi reduzida em 24,6% em comparação com a de 4% de pó de gesso, enquanto a resistência à compressão correspondente foi reduzida em apenas 6,0%. Em resumo, pode-se concluir que o efeito do teor de microesferas vitrificadas na resistência à flexão é maior do que na resistência à compressão.
2.3 Efeito do teor de retardante no tempo de pega do gesso dessulfurado leve
A dosagem total de pó de gesso, pó de calcário e agregado leve é de 100%, enquanto a dosagem de pó de gesso fixo, pó de calcário, agregado leve e éter de celulose permanece inalterada. A dosagem de citrato de sódio de 0, 0,1%, 0,2% e 0,3% resulta em tempos de pega mais longos para argamassas de gesso dessulfurado com reboco leve.
O tempo de pega inicial e final da argamassa de gesso dessulfurado leve aumenta com o aumento do teor de citrato de sódio, mas o aumento do tempo de pega é pequeno. Quando o teor de citrato de sódio é de 0,3%, o tempo de pega inicial é prolongado em 28 minutos, e o tempo de pega final em 33 minutos. O prolongamento do tempo de pega pode ser devido à grande área de superfície do gesso dessulfurado, que pode absorver o retardador ao redor das partículas de gesso, reduzindo assim a taxa de dissolução do gesso e inibindo a cristalização do gesso, resultando na incapacidade da pasta de gesso de formar um sistema estrutural firme. Prolongue o tempo de pega do gesso.
2.4 Efeito do teor de éter de celulose nas propriedades mecânicas do gesso dessulfurado leve
A dosagem total de pó de gesso, pó de calcário e agregado leve é de 100%, enquanto a dosagem de pó de gesso fixo, pó de calcário, agregado leve e retardante permanece inalterada. A resistência à flexão e à compressão da argamassa de gesso dessulfurado leve com reboco nas dosagens de 0, 0,1%, 0,2% e 0,4% de hidroxipropilmetilcelulose é obtida com a dosagem de 0, 0,1%, 0,2% e 0,4%.
Na idade de 1d, a resistência à flexão da argamassa de gesso dessulfurado leve aumentou primeiro e depois diminuiu com o aumento do teor de hidroxipropilmetilcelulose; na idade de 28d, a resistência à flexão da argamassa de gesso dessulfurado leve Com o aumento do teor de hidroxipropilmetilcelulose, a resistência à flexão mostrou uma tendência de primeiro diminuir, depois aumentar e depois diminuir. Quando o teor de hidroxipropilmetilcelulose é de 0,2%, a resistência à flexão atinge o máximo e excede a resistência correspondente quando o teor de celulose é 0. Independentemente da idade de 1d ou 28d, a resistência à compressão da argamassa de gesso dessulfurado leve diminui com o aumento do teor de hidroxipropilmetilcelulose, e a tendência de declínio correspondente é mais óbvia em 28d. Isso ocorre porque o éter de celulose tem o efeito de retenção de água e espessamento, e a demanda de água para consistência padrão aumentará com o aumento do teor de éter de celulose, resultando em um aumento na proporção água-cimento da estrutura da pasta, reduzindo assim a resistência da amostra de gesso.
3 Conclusão
(1) O grau de hidratação do gesso dessulfurado torna-se mais adequado com o tempo. Com o aumento do teor de pó de gesso dessulfurado, a resistência à flexão e à compressão do gesso leve para reboco apresentou uma tendência geral de aumento, mas o aumento foi pequeno.
(2) Com o aumento do conteúdo de microesferas vitrificadas, a resistência à flexão e à compressão da argamassa de gesso dessulfurado leve e rebocada diminuem correspondentemente, mas o efeito do conteúdo de microesferas vitrificadas na resistência à flexão é maior do que o da resistência à compressão.
(3) Com o aumento do teor de citrato de sódio, o tempo de pega inicial e o tempo de pega final da argamassa de gesso dessulfurado leve são prolongados, mas quando o teor de citrato de sódio é pequeno, o efeito no tempo de pega não é óbvio.
(4) Com o aumento do teor de hidroxipropilmetilcelulose, a resistência à compressão da argamassa de gesso dessulfurada leve diminui, mas a resistência à flexão mostra uma tendência de primeiro aumentar e depois diminuir em 1d e em 28d. Ela mostrou uma tendência de diminuir primeiro, depois aumentar e depois diminuir.
Horário da publicação: 02/02/2023