天然硬石膏的活性改善

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1、重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要硬石膏资源丰富，但由于其活性低、胶凝性差，因此利用率并不高，大量的废弃造成极大的环境污染和资源浪费。从节约能源、保护环境、提高经济效益以及扩大建筑材料的原材料来源出发，合理有效的利用这些硬石膏资源成为当务之急。通过改善硬石膏的活性来利用其生产各种建筑材料和制品，从而提高其利用率，这是解决硬石膏现状的一项重要技术措施。本文对天然硬石膏的组成、结构和水化硬化性能进行了分析，研究了天然硬石膏的活性及其改善途径，着重研究了粉磨、助磨效应、煅烧以及硫酸盐激发等对天然硬石膏活性的激发作用。采用SEM和XRD等测试技术，研究了硬石膏硬化体中二水

2、石膏的晶体形貌以及煅烧后硬石膏的晶体结构。试验表明，在一定细度下，天然硬石膏有水化硬化性能，但由于其溶解速度慢，因此水化程度不高，强度低。天然硬石膏中所含的可溶性盐对硬石膏的溶解以及析晶有促进作用；所含的二水石膏起到晶种作用，诱导二次成核。外加晶种对硬石膏的早期水化、成核有促进作用，对其后期水化影响不显著；晶种超过其最大掺量后促进作用呈下降趋势。温度对硬石膏的溶解和水化率影响很大，在温度低的环境中，溶液的过饱和度比较高，析晶容易发生。随温度的升高，硬石膏的水化率是下降的，所以，硬石膏制品的水化和养护温度不宜太高。硬石膏在酸性环境下溶解程度高，过饱和度大，有利于结

3、晶作用；二水石膏在酸性条件下的溶解度呈增高趋势，这对过饱和度有不利影响，因此酸性不宜过大且宜在硬石膏水化的早期保持一个适度的酸度。酸性条件以及所含的K、Na离子影响了二水石膏的结晶形貌。碱性条件下溶解程度低，对硬石膏的水化硬化不利。粉磨是提高硬石膏水化活性的有效手段。粉磨使天然硬石膏的致密结构受到一定程度的破坏，使水化作用增强、使比表面积增大。粉磨时间越长，能耗也随2之加大，因此粉磨时间不宜过长。硬石膏的细度以控制在4500—5000cm/g之间为宜。粉磨硬石膏时加入一定量的助磨型的减水剂FDN，可以增加细度，到达节约粉磨时间和能源的效果。但是，它的定向吸附作用

4、使硬石膏表面与水接触的面积减少，即在一定的程度上阻碍硬石膏水化的进行。K2SO4既是一种效果比较好的激发剂,又是一种助磨剂，使用过程中以磨前掺加效果最好。在一定的热处理下，硬石膏的水化硬化能力会有所增强。硬石膏煅烧后，其晶格会发生畸变，提高了表面自由能。经过煅烧，可以提高硬石膏的易磨性。试I重庆大学硕士学位论文中文摘要验表明，经150~200℃下热处理过的硬石膏活性最好。激发剂的浓度随硬石膏的水化以及水分蒸发呈动态变化。硫酸盐促进了天然硬石膏的溶解，对CaSO4·2H2O的溶解度有不同程度的抑制作用。因此，初始过饱和度的提高，有利于晶核形成、析晶。同时，硫酸盐类

5、激发剂所含的阳离子有利于晶核生长。关键词：天然硬石膏，活性，粉磨，煅烧，激发II重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTNaturalanhydriteisrichinnaturnalresources,butactivityisverylowandgelatinizationpropertyisnotgood.Itsutilizationratioisnothighandsovastscaleofabolition,leadtogreatenviromentalcontaminationandgreatresourcewaste.Consideringen

6、ergyconserationandprotecttheenvironmentagainstpollutionandtoincreaseeconomicefficiencyandtoenlargetherawmaterialsourceofconstruction.Itbecomeurgentaffairstoappripriatelyandeffectivelyutilizethenaturalanhydriteresource.Byincreasingtheactivitytoproducevariousconstructionmaterialsandpro

7、ductsisaimportanttechnologymeasuretoimprovepresentstateandaeffecivewaytoimproveutilizationratio.Thecomposition,structureandhydrationpropertiesofnaturalanhydritewereanalysed.Activityandthewayhowtoimproveitarestudied,too.Theprocesstoimprovetheactivityofnaturalanhydritesuchasgrinding,th

8、eeffectofgri