论文部分内容阅读
建筑石膏是由二水石膏加热烧制而成,水化后又变成二水石膏。每年世界上排放的废弃石膏的量很大,绝大部分作为废料堆弃。从理论上来说,废弃石膏的主要成分为二水硫酸钙,经破碎、粉磨、筛选、再煅烧后又可以作为生产石膏建材的原料,完全可以实现循环利用,而不产生建筑垃圾,因此再生石膏具备了可循环利用的条件。再生石膏的性能下降的规律和机理研究,不仅为废弃石膏的重新回收和再利用提供了理论依据,而再生石膏及其脱水相作为石膏的一种变体对其研究也是对石膏基础研究理论的丰富和扩充,并且再生石膏资源的综合利用对于保护自然环境,节约天然石膏资源,提高企业经济效益和可持续发展具有重要意义,在国家节能环保和可持续发展的政策推动下,废弃石膏的资源化必将受到社会越来越多的关注。本课题在相同的煅烧工艺下对建筑石膏和再生石膏的性能做了对比研究,分析了不同品位天然石膏对再生石膏性能的影响,采用结晶水含量测定、差热分析、X-射线衍射分析、扫描电镜分析、压汞法等多种分析测试手段,深入分析了再生石膏性能下降的原因。研究得知,再生石膏相比于建筑石膏其各方面性能是下降的,且再生石膏性能下降比较明显,主要表现在凝结时间延长,2h强度和干强度均降低,标稠需水量大大增加,硬化体吸水率增大。以应城石膏为代表的特级石膏生成的再生石膏性能劣化幅度接近原来性能的50%;以梁平石膏为代表的一级石膏生成的再生石膏性能劣化程度最高,2h抗压强度劣化幅度可以达到62%。且不同品位天然石膏对再生石膏的性能影响较大,品位较高的天然石膏中二水石膏含量较多、杂质较少,煅烧后生成的石膏各相分布较好且半水石膏相比较多,比表面积小;而品位低的石膏含的二水石膏含量较少、杂质较多,煅烧后生成的各石膏相分布较差,且半水石膏相的含量较低,比表面积大。再生石膏与建筑石膏相比,颗粒组成偏向于细颗粒,且分散度比较大,且在相同粒径下,比表面积远远大于建筑石膏,内部缺陷较多;再生石膏晶体以颗粒状的形式存在,表面粗糙,比表面积大;其硬化体结构疏松,晶体排列松散,硬化体内部存在较多微孔,孔隙率较大,并且晶体之间的有效搭接减少,结晶接触点的强度降低,所以再生石膏硬化体的强度大大下降,制品性能随之降低。由于再生石膏的热工性能、机械性能等不同于天然石膏,因此采用天然石膏的煅烧工艺不适用于再生石膏,为了获得性能更好的再生石膏促进废弃石膏资源化,需要对再生石膏的合理的煅烧制度进行更为细致的研究,提升再生石膏的性能。