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(guò)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(zhǎng)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(guò)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(zhǎng)度的短纖維。膨脹珍珠巖經(jīng)過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(zhǎng)期穩(wěn)定性。

5.結(jié)論

本研究通過(guò)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(guò)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