石膏發(fā)泡劑及發(fā)泡石膏的優(yōu)化設(shè)計與性能研究
發(fā)布時間:2020-11-13 03:35
隨著大氣治理的深入推進,脫硫石膏的數(shù)量日趨增加。如何實現(xiàn)脫硫石膏的綜合利用,是實現(xiàn)節(jié)能減排和環(huán)境綜合治理的關(guān)鍵所在。將脫硫石膏資源化的主要途徑是建材化,其中將其制成高強、質(zhì)輕的墻體材料則是最有市場前景的產(chǎn)業(yè)方向。但是,在技術(shù)上需要突破應(yīng)用瓶頸,即如何在降低石膏材料密度的同時,仍使之保持符合建筑標(biāo)準(zhǔn)的強度。本文正是基于這個市場背景以及技術(shù)需求,采用物理發(fā)泡方法制備發(fā)泡石膏,考察了發(fā)泡劑組成、分散劑分子結(jié)構(gòu)對發(fā)泡石膏的密度、泡孔結(jié)構(gòu)、力學(xué)等性能的影響,以期制備符合建筑需要的輕質(zhì)高強石膏墻體材料。主要研究結(jié)果如下:(1)單組分發(fā)泡劑中AOS發(fā)泡劑起泡性能最好,在0.7%的摻量下,發(fā)泡倍率為25.17,且所制備的發(fā)泡石膏樣品具有較高的力學(xué)性能。AOS與蛋白發(fā)泡劑、MPS的復(fù)配均改善了石膏的力學(xué)性能。隨著泡沫石膏中泡沫添加量的增加,石膏孔隙率增加,密度降低,導(dǎo)熱系數(shù)減小,保溫性增加,強度降低,平均孔徑增大?紫堵逝c石膏強度呈負相關(guān),Balshin和Ryshkevitch較其他兩種模型具有更好的相關(guān)性。導(dǎo)熱系數(shù)與孔隙率呈負線性相關(guān)。(2)研究了分散劑對石膏的影響,聚羧酸分散劑因靜電排斥和空間位阻排斥力雙重作用,使得在較低摻量下仍具有較好的流動度,提高石膏制品的抗壓抗折強度。PCE的添加使得抗壓強度由5.9MPa增加至7.1MPa,強度提高了接近20%。聚羧酸分散劑中的KEP-50、MPEG、CVPEG以及單體丙烯酸等殘余單體對石膏漿體存在著不同的影響。(3)隨著水膏比的增加,比強度呈先增大后減小的趨勢,在水膏比為0.60時,具有最高的比強度值。石膏粉來源對發(fā)泡石膏的強度有一定的影響,硬石膏組分的增加有利于石膏的強度的提升。水泥、粉煤灰的添加可以提高發(fā)泡石膏的強度。纖維可較好的提高石膏的抗折能力,但對抗壓能力的提升效果有限,推薦添加量為1%左右。
【學(xué)位單位】:華東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:TQ177.3
【部分圖文】:
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【參考文獻】
本文編號:2881668
【學(xué)位單位】:華東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:TQ177.3
【部分圖文】:
0.003?0.004?0.005?0.006?0.007?0.008?0.009??濃度??圖2.1發(fā)泡劑種類與濃度對發(fā)泡倍率的影響??Fig?2.1?The?influence?of?the?type?and?concentration?of?foaming?agent?on?the?foaming?ratio??2700-|?????2400-??2100:?zz—irr??18〇〇-??2?1500-?’?二二??S?1700'?-^-LAB??螂?1200-??朵?900-??600-?*?卜—?《??■???ii—?i?鬌?" ̄""""??300:仁??0?0.003?0.004?0.005?0.006?0.007?0.008?0.009??濃度??圖2.2發(fā)泡劑種類與濃度對發(fā)泡穩(wěn)定性的影響??Fig?2.2?The?influence?of?the?type?and?concentration?of?foaming?agent?on?foaming?stability??由表2.4-表2.9及圖2.1、圖2.2可知,在起泡能力方面,AOS的發(fā)泡倍率最高,BS、??CAB次之,蛋白發(fā)泡劑最差;在泡沫穩(wěn)定性方面,蛋白的半衰期最長,BS_12最短。??AOS發(fā)泡倍率高,原因是陰離子表面活性劑AOS表面張力很低,有效的降低了溶??液的表面張力。??蛋白發(fā)泡劑穩(wěn)定性好是因為當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)發(fā)泡劑中含有分解形成的短鏈的可溶性的多??肽,其溶解于水后,可形成一定粘度的膠體溶液,由于溶液中具有很強的親水性基團如??羧基、羥基等和疏水基團如長碳鏈烴基
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【參考文獻】
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本文編號:2881668
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