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1、高强防水石膏研究进展第4期(总第123期)楚建村综合论述■高强盼水石膏研究进展刘方.孙小耀(盐城工学院材料科学与工程学院,江苏盐城224051)*摘要高强防水石膏是作为一种新型材料,是石膏材料发展的一个重要的方向.本论文论述了国内外提高石膏强度和耐水性能的新进展.对石膏改性措施进行分类综述.并且指出了高强防水石膏发展方向与亟待解决的问题.关键词高强防水石膏:石膏材料:耐水性Progressinhgh-strengthwaterproofgypsumLIUFang,SUNXiao-yao(SchoolOfMater
2、ialsScienceandEngineering,YanChengInstituteofTechnology,YanCheng,224051,JiangSu,China)Abstract:Asanewmaterialhigh-strengthwaterproofgypsumisanimportantbranchinthedevelopmentofgypsummaterials.Inthispaper,theprogressinincreasingstrengthandwaterresistanceofgypsu
3、mathomeandabroadisstud-ied,themeasuresofmodificationareclassifiedandreviewed.Atlast,thedevelopmentdirectionofhigh-strengthwa-terproofgypsummaterialsisexploredandexistingproblemsinhigh—strengthgypsummaterialsarepointedout.Keywords:high-strengthwaterproofgypsum
4、;gypsummaterials;waterresistance0引言石膏在自然界含量丰富,并且低毒,也不需要相对高的温度和能量干燥,所以石膏也被认为是最可能替代水泥的物质[11.目前石膏的应用领域也非常广,主要包括建材工业,化学工业,农业等回.我国是石膏资源大国,天然石膏储量达600亿t以上,居世界第一位.此外工业副产物化学石膏的排放量将与日俱增.因此发展石膏基材料具备得天独厚的资源优势13].石膏最突出的缺点是其制品耐水性差,强度不高,这使得石膏制品在某些场合中的应用受到了较大的限制[41.提高石膏制品的力学
5、性能,降低吸水率是当前研究与生产石膏制品领域关注的问题.采用适当的工艺如加压水汽法,加压水溶液法可以生产高强石膏来提高石膏的性能,但是这种做法提高石膏强度和耐水性能是有限的,也不经济『5I61.单纯提高石膏耐水性能可以通过在石膏制品表面涂覆或浸渍憎水物质或涂刷防水涂料的办法.由于制品往往外形复杂而难以全面涂刷,成本偏高;当制品未完全干燥时,容易产生起皮,脱落现象.而且这种有机防水膜易于老化和氧化[71.这种措施也不能提高石膏的强度,我们一般也不采取这种措施[Sl.所以要想从根本上提高石膏制品的强度和耐水性往往要对
6、石膏进行改性.1石膏改性措施为了提高石膏性能往往需要在石膏中添加一些物质,根据掺合料的不同可以把石膏改性的措施大致分为三类.基金项目:江苏省经济与信息委员会科研资助项目(脱硫石膏自保温墙体材料的开发研究);江苏省生态环境材料重点建设实验室资助项目(XKY2010009,聚合物改性制备高强石膏基复合材料)1.1矿物掺合料改性石膏常用的掺和料有生石灰,水泥,粉煤灰,化铁炉渣和高炉渣水淬矿渣粉.这是因为:首先生石灰或消石灰的存在使石膏的溶解度降低.石灰在空气的碳酸气的影响下会转变为碳酸钙.此时制品内的石膏细粒实际上为不
7、溶于水的碳酸钙的包覆,因此石膏石灰混合物的耐水性能大幅提高.其次用硅酸盐水泥作为掺和料,主要是利用水泥中的CaO.AI20和石膏生成钙矾石已达到提高石膏强度和水硬性的目的.最后粉煤灰是活性物质与石灰配合掺合料也可以制成复合凝胶材料.这主要是因为石灰及CS水化形成的Ca(OH)对粉煤灰起碱激发作用,部分二水石膏参与水化反应形成钙矾石,对粉煤灰其硫酸盐激发作用.石膏粉煤灰凝胶材料硬化体是以二水石膏晶体和钙矾石为结构骨架,为水化的粉煤灰颗粒为微集料填充于空隙中.而水化硅酸钙凝胶作为粘合剂将各相结合成整体,石膏粉煤灰凝胶
8、材料上述微结构使其具有较好的耐水性.另外还可以采取机械细磨法,增钙燃烧法,物理一化学法等提高粉煤灰的活性【101.冯启彪_1l1等人利用石膏,水泥,水煤灰和减水剂为原料对石膏一水泥一粉煤灰系复合凝胶材料通过一系列的正交试验进行了研究,并发现:各因素对软化系数影响程度的大小为石膏>防水剂>养护制度>水泥>粉煤灰.秦鸿根旧等人还发现采取湿热养护的方法,
