脫硫石膏膏制備超輕發(fā)泡材料

1、LOGO指指導(dǎo)教師導(dǎo)教師：韓濤韓濤脫硫石膏制備超輕發(fā)泡材料脫硫石膏制備超輕發(fā)泡材料n班班級級：11030241n學(xué)學(xué)生：武生：武艷艷文文n學(xué)號學(xué)號：16課題研究內(nèi)容以及試驗流程課題研究內(nèi)容以及試驗流程 本本課題課題為為研研究究脫脫硫石膏硫石膏制備超輕發(fā)泡材料，其中的工藝包括脫制備超輕發(fā)泡材料，其中的工藝包括脫硫石膏的煅燒硫石膏的煅燒工工藝藝、發(fā)發(fā)泡工泡工藝藝和和發(fā)泡石膏的改性發(fā)泡石膏的改性工工藝藝。以及通過試。以及通過試驗得出不同工藝制作對驗得出不同工藝制作對超超輕發(fā)輕發(fā)泡材料密度、強(qiáng)度、吸水率等的影泡材料密度、強(qiáng)度、吸水率等的影響響。因此試驗具體的試驗方案如下：因此試驗具體的試驗方案如下：

2、第一步為第一步為通通過過高高溫溫煅燒制備煅燒制備脫脫硫硫建筑建筑石膏石膏。 第二步為通過不同的發(fā)泡工藝，利用不同的發(fā)泡劑制備發(fā)泡石第二步為通過不同的發(fā)泡工藝，利用不同的發(fā)泡劑制備發(fā)泡石膏。得到其絕干密度較低的樣本。膏。得到其絕干密度較低的樣本。 第三步對制得的發(fā)泡石膏進(jìn)行改性，以使其強(qiáng)度，吸水率，軟第三步對制得的發(fā)泡石膏進(jìn)行改性，以使其強(qiáng)度，吸水率，軟化系數(shù)等性能有所改善化系數(shù)等性能有所改善課題研究試驗流程圖課題研究試驗流程圖課題研究脫脫硫石膏硫石膏脫脫硫石膏材料高硫石膏材料高溫溫煅燒工藝研究煅燒工藝研究超超輕脫輕脫硫石膏材料制硫石膏材料制備備工工藝研藝研究究脫脫硫石膏制硫石膏制備備超超輕發(fā)輕

3、發(fā)泡材料工泡材料工藝藝優(yōu)優(yōu)化化 測測定定試樣綜試樣綜合性能合性能 脫硫石膏煅燒研究脫硫石膏煅燒研究C CaSO O4 42H2H2 2O O CaSO CaSO4 41 1/ / 2 2 H H2 2O +3/2HO +3/2H2 2O O（120140) )CaSOCaSO4 41 1/ / 2 2 H H2 2O OCaSOCaSO4 4+1/2H+1/2H2 2O(170O(170190190) )CaSOCaSO4 4C CaSO O4 4ss（320320360360）C CaSO O4 42H2H2 2O O CaSO CaSO4 41 1/ / 2 2 H H2 2O +3/2H

4、O +3/2H2 2O O（120140) )CaSOCaSO4 41 1/ / 2 2 H H2 2O OCaSOCaSO4 4+1/2H+1/2H2 2O(170O(170190190) )CaSOCaSO4 4C CaSO O4 4ss（320320360360）CaSO42H2O CaSO41/ 2 H2O +3/2H2O（120140)CaSO41/ 2 H2OCaSO4+1/2H2O(170190)CaSO4CaSO4s（320360）脫硫石膏的煅燒階段發(fā)生如下的相變反應(yīng)：脫硫石膏的煅燒階段發(fā)生如下的相變反應(yīng)：因此脫硫石膏的煅燒工藝如下所示：n 預(yù)煅燒階段：本階段旨在去除脫硫石膏內(nèi)

5、部的自由水，因此在60下煅燒一定時間，每隔30min稱量一次，直到石膏質(zhì)量恒定時，預(yù)煅燒階段結(jié)束。n 煅燒階段：本階段旨在去除脫硫石膏中一個半的結(jié)合水，使二水石膏變?yōu)榘胨?，因此分別150,175,190分別煅燒1h，1.5h，2h。在對石膏性能進(jìn)行測量，得出最佳的煅燒溫度，煅燒時間。脫硫石膏煅燒研究脫硫石膏煅燒研究不同制度下的煅燒的脫硫石膏性能記錄如下：由以上試驗可知在175,2h的煅燒較佳，其煅燒產(chǎn)物的各項性能已基本滿足國家有關(guān)建筑石膏優(yōu)等品的標(biāo)準(zhǔn)要求，可用于制作各類石膏制品脫硫石膏發(fā)泡工藝的研究脫硫石膏發(fā)泡工藝的研究通過試驗得出了石膏發(fā)泡的兩種發(fā)泡工藝：方案A:將發(fā)泡劑，穩(wěn)泡劑，緩凝劑

6、一同置于對應(yīng)于石膏水膏比的定量水中，在攪拌機(jī)下高速攪拌獲得泡沫，然后將石膏料粉撒入泡沫中，在通過攪拌使之混合均勻。該方案適用于陰離子型發(fā)泡劑，可以研究發(fā)泡劑對石膏性能的影響，且工藝簡單，快捷。形成的試塊結(jié)構(gòu)內(nèi)部孔洞很多，密度較低，但強(qiáng)度很低，吸水率過高。方案B:將發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑一同置于定量水中經(jīng)高速攪拌制得穩(wěn)定泡沫，在將石膏料粉與摻加緩凝劑的水拌合均勻，在將拌合好的石膏漿加入定量泡沫中，在將石膏漿與泡沫拌合均勻，即得發(fā)泡石膏。該工藝適用于研究泡沫摻量對石膏性能的影響，形成的發(fā)泡石膏，內(nèi)含均勻氣孔，且吸水率不高，具有一定強(qiáng)度，浸入水中，可以漂浮于水面。初期性能較方案A較佳。脫硫石膏的發(fā)泡工藝脫硫

7、石膏的發(fā)泡工藝方案A流程圖：方案B流程圖：脫硫石膏的發(fā)泡工藝脫硫石膏的發(fā)泡工藝方案A:方案B:脫硫石膏的發(fā)泡工藝脫硫石膏的發(fā)泡工藝(方案方案A) 方案A，選用發(fā)泡劑為十二烷基硫酸鈉，穩(wěn)泡劑為纖維素，緩凝劑為三聚硼酸鈉。選用合適的纖維素，緩凝劑配合比以使發(fā)泡石膏具有合適的流動度，保證發(fā)泡石膏可以順利倒入磨具中成型。選用0.5%的K12 由以上可知K12具有一定的緩凝效果，且加入纖維素使石膏漿黏稠，因此降低了石膏漿的流動度，因此加入緩凝劑進(jìn)行后續(xù)試驗。確定纖維素與緩凝劑摻量之比脫硫石膏的發(fā)泡工藝脫硫石膏的發(fā)泡工藝( (方案方案A)A)加入緩凝劑三聚硫酸鈉：1. 0.05%的緩凝劑 凝結(jié)嚴(yán)重。2.0

8、.1%的緩凝劑，流動度良好。3.0.15%的緩凝劑，流動度良好，與0.1%的緩凝劑相差不大。4.0.2%的緩凝劑，石膏漿凝結(jié)時間過長由以上得出當(dāng)纖維素和緩凝劑摻量比例為1:1，或1:1.5時流動度均可保證石膏漿與泡沫可以良好的混合，故此以下實驗纖維素和緩凝劑摻量比例為1:1。確定纖維素與緩凝劑摻量之比脫硫石膏的發(fā)泡工藝脫硫石膏的發(fā)泡工藝( (方案方案A)A)K12 0.5% 緩凝劑與纖維素為緩凝劑與纖維素為1:1，摻入如下梯度纖維素，摻入如下梯度纖維素得以下實驗數(shù)據(jù)：得以下實驗數(shù)據(jù)：確定纖維素?fù)搅客ㄟ^以上梯度實驗，最終確定在0.2%時泡沫最為穩(wěn)定且可以保持的流動度，以保證成模。脫硫石膏的發(fā)泡工

9、藝脫硫石膏的發(fā)泡工藝( (方案方案A)A)確定發(fā)泡劑摻量摻入0.2%的纖維素，0.2%的緩凝劑，再加入以下梯度的K12，得到不同發(fā)泡劑摻量下的發(fā)泡石膏性能：由以上可確定在K12摻量為0.5%時可以保證石膏漿中有足夠的泡沫，且由0.6%，0.7%凝結(jié)時間過長可得出K12由延緩凝結(jié)的效果，且效果很強(qiáng)。脫硫石膏的發(fā)泡工藝脫硫石膏的發(fā)泡工藝( (方案方案A)A)正交確定最佳摻入量由于各因素相互影響故由正交33，得出最佳摻量，選用三個水品因素得以下正交表：其具體的實驗參數(shù)記錄如下：脫硫石膏的發(fā)泡工藝脫硫石膏的發(fā)泡工藝( (方案方案A)A)正交確定最佳摻入量正交結(jié)果記錄如下：由以上可知，5號最佳，且得出緩

10、凝劑過多會降低強(qiáng)度，且水量增多，也可使泡沫增多，若水量增加過多，會造成泡沫不穩(wěn)定而造成坍塌。脫硫石膏的發(fā)泡工藝脫硫石膏的發(fā)泡工藝( (方案方案B)B)纖維素?fù)搅颗c泡沫的穩(wěn)定.取制得的15ml松香皂液氣泡，并加入一定發(fā)泡母液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的纖維素，得其初始發(fā)泡高度，以及泡沫半消的時間，記錄如下：故而選用0.5wt%的纖維素，其半消時間已經(jīng)足夠長，在石膏凝結(jié)之前可保證泡沫穩(wěn)定。脫硫石膏的發(fā)泡工藝脫硫石膏的發(fā)泡工藝( (方案方案B)B)泡沫摻量對石膏性能的影響取300克石膏，0.6的水膏比，加入0.2%的緩凝劑三聚硼酸鈉配制石膏漿，再加入不同體積泡沫，制備出不同的發(fā)泡石膏，其性能檢測記錄如下：由以上試驗可得出，在900ml泡沫時，制得的發(fā)泡石膏，密度最低，其重量達(dá)到空白樣本的三分之