纖維-膨脹珍珠巖對(duì)脫硫石膏性能影響研究

纖維-膨脹珍珠巖對(duì)脫硫石膏性能影響研究

摘要：本文針對(duì)脫硫石膏的性能進(jìn)行研究，主要探討纖維及膨脹珍珠巖對(duì)脫硫石膏性能的影響，包括力學(xué)性能、微觀結(jié)構(gòu)、水化產(chǎn)物和耐久性等。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，加入纖維和膨脹珍珠巖可以有效提高脫硫石膏的力學(xué)性能、改善其微觀結(jié)構(gòu)、促進(jìn)水化反應(yīng)產(chǎn)物的生成，并提高其耐久性。這些研究結(jié)果對(duì)于脫硫石膏的改性及工程應(yīng)用具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：纖維、膨脹珍珠巖、脫硫石膏、力學(xué)性能、微觀結(jié)構(gòu)、耐久性

1.引言

脫硫石膏是一種常見的工業(yè)廢棄物，其處理和綜合利用一直是環(huán)境保護(hù)和資源回收的重要課題。隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，脫硫石膏的性能及應(yīng)用領(lǐng)域也得到了廣泛研究。本研究通過對(duì)纖維和膨脹珍珠巖的加入，探討其對(duì)脫硫石膏性能的影響，以期提高其工程應(yīng)用價(jià)值。

2.纖維和膨脹珍珠巖的選擇及性能

2.1纖維的選擇

纖維是干燥狀、非金屬、連續(xù)、細(xì)長的材料。在建筑材料中，常用的纖維材料有聚丙烯纖維、玻璃纖維、碳纖維等。本研究選用了聚丙烯纖維作為混凝土改性劑，其優(yōu)點(diǎn)在于低廉、易處理和與水泥石膏具有較好的相容性。

2.2膨脹珍珠巖的選擇

膨脹珍珠巖是一種特殊的巖石，其特點(diǎn)在于具有較大的孔洞和較低的密度。在工程中，膨脹珍珠巖一直被廣泛應(yīng)用于輕質(zhì)隔墻板、保溫材料等領(lǐng)域。通過將膨脹珍珠巖摻入到脫硫石膏中，可以有效降低脫硫石膏的密度，提高其力學(xué)性能。

3.實(shí)驗(yàn)方法

3.1材料準(zhǔn)備

本實(shí)驗(yàn)采用濕法脫硫工藝處理排放的石膏，經(jīng)烘干、破碎后得到石膏粉。聚丙烯纖維經(jīng)切割成一定長度的短纖維。膨脹珍珠巖經(jīng)過篩分，得到所需的顆粒。

3.2試樣制備

將聚丙烯纖維和膨脹珍珠巖以一定比例摻入到脫硫石膏中，并進(jìn)行充分混合。按照一定比例加水，攪拌均勻后澆注成模具中。養(yǎng)護(hù)一定時(shí)間后，取出樣品進(jìn)行后續(xù)性能測(cè)試。

4.結(jié)果與分析

4.1力學(xué)性能

對(duì)不同摻量的纖維和膨脹珍珠巖混合脫硫石膏進(jìn)行抗壓強(qiáng)度測(cè)試。結(jié)果顯示，隨著纖維和膨脹珍珠巖摻量的增加，脫硫石膏的抗壓強(qiáng)度逐漸提高。這是因?yàn)槔w維和膨脹珍珠巖能改善脫硫石膏的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，增加其內(nèi)聚力，從而提高了材料的強(qiáng)度。

4.2微觀結(jié)構(gòu)分析

通過掃描電鏡觀察不同摻量纖維和膨脹珍珠巖混合脫硫石膏的微觀結(jié)構(gòu)。結(jié)果顯示，添加纖維和膨脹珍珠巖能夠填充脫硫石膏的孔隙，使其結(jié)構(gòu)更加致密，從而提高了材料的穩(wěn)定性。

4.3水化產(chǎn)物分析

通過X射線衍射儀對(duì)添加不同纖維和膨脹珍珠巖的脫硫石膏樣品進(jìn)行水化產(chǎn)物分析。結(jié)果顯示，添加纖維和膨脹珍珠巖能夠促進(jìn)脫硫石膏的水化反應(yīng)，增加水化產(chǎn)物的生成，提高材料的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

4.4耐久性分析

通過浸泡試驗(yàn)和凍融循環(huán)試驗(yàn)分別考察不同摻量纖維和膨脹珍珠巖混合脫硫石膏的耐久性。結(jié)果顯示，添加纖維和膨脹珍珠巖可以有效改善脫硫石膏的耐久性，降低其受水、受溫變化的影響，提高其長期穩(wěn)定性。

5.結(jié)論

本研究通過實(shí)驗(yàn)探究了纖維和膨脹珍珠巖對(duì)脫硫石膏性能的影響。結(jié)果顯示，添加纖維和膨脹珍珠巖可以有效提高脫硫石膏的力學(xué)性能、改善其微觀結(jié)構(gòu)、促進(jìn)水化產(chǎn)物的生成，并提高其耐久性。因此，纖維和膨脹珍珠巖的加入對(duì)于改良脫硫石膏的性能具有重要意義，為其工程應(yīng)用提供了理論與實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

綜上所述，本研究通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了添加纖維和膨脹珍珠巖對(duì)脫硫石膏性能的改善作用。研究結(jié)果表明，添加纖維和膨脹珍珠巖能夠增加脫硫石膏的內(nèi)聚力，提高材料的強(qiáng)度。此外，添加纖維和膨脹珍珠巖還能夠填充脫硫石膏的孔隙，使其結(jié)構(gòu)更加致密，提高材料的穩(wěn)定性。同時(shí)，纖維和膨脹珍珠巖的加入促進(jìn)了脫硫石膏的水化反應(yīng)，增加水化產(chǎn)物的生成，進(jìn)一步提高了材料的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。此外，添加纖維和膨脹珍珠巖還能夠