石膏基复合材料的结构及性能研究

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1、济南人学硕士学位论文摘要石膏作为。种资源丰富、生产能耗低的胶凝材料，具彳『质量轻、隔声隔热性能好、尺寸稳定性好等优点，是生产新型建材的理想原材料。但同时石膏也剀为耐水性能差、力学性能低而不能满足一些工程的需要，在一定程度li限制了其J移用的范围。掺自t14,同外加剂和增强材料制成石膏基复合材料，可以有效改善彳i青材料的结构与性能，本文主要针对这些问题进行了研究。通过对石膏减水剂的研究，认为选用复合减水剂效果较好。复合减水剂是由磨细矿渣和有机表面活性物质组成。矿渣经麽细后掺加到石膏料浆中，表面光滑

2、、坚硬致密的球形矿满，在石膏颗粒间可以起到“滚珠”的作用，增加石膏拌台物的流动性，同时使原本填充于石膏颗粒间的水得以释放，达到减水效果：有机表面活性物质对石膏具有强烈的分散作用，它本身并不与石膏发生化学反应，主要是通过吸附、分散作用、润湿作用、润滑作用，使石膏颗粒更好地被水润湿、分散，达到减水效果。采用复合防水剂可以有效提高石膏制品的耐水性，使石膏制品2小时吸水率小于5．O％，优于GB9777—88中要求的优级品性能指标。复合防水剂中的硬腊酸起憎水作用：有机乳液在石膏中盯以形成阻水膜；掺加水泥可

3、与石膏生成水硬性物质，填充于．水石膏晶体中，使得水化产物的溶解度大幅度降低，提高制品耐水性，同时对强度也有‘定贡献。通过对玻璃纤维增强石膏的研究，认为短切玻璃纤维在石膏体系中三维随机分枷是比较理想的分布方式；掺加少量玻璃纤维对石膏进行增强，结果表明，随着玻璃纤维掺量的增加，制品抗折强度增加而抗压强度有一定程度的降低，最佳玻I离纤维掺量为1．5％；玻璃纤维与石膏的复合效果不是十分显著，主要原因是玻璃纤维表面光滑，且附着有表面浸润剂，玻璃纤维经酸、热处理后，去掉了纤维表面的浸润剂，使表面粗糙并形成少

4、量微孔，这样玻璃纤维和石膏基体的界面结合状况较好。通过对木纤维增强石膏的研究，认为经苯i殉igL液涂覆处理的木纤维刘石膏具囱—尘塑墼丝些型丝坠—。—。———一较好的增强作用。苯丙乳液的存在，使纤维与撩体的界面结合强度提高，明显改善r爪纤维与石膏纂体的界面结合质量，在本纤维?l_j石膏基体的界面形成一个柔性的界面层，当基体承受载荷时J叫仁的微裂纹扩展到该晃面层时，其扩展速度会因柔性界两层的存在而放慢，材料突变引起的应力集中也得到了很大的缓解，从『『『『使体系的抗折抗压强度得到提高。采用钢纤维增强石

5、膏，在钢纤维掺罱较少时抗折、抗压强度随掺量的增加而增加，当钢纤维掺量增加到一定程度时，强度丌始下降；在相同掺量的情况下，制品的强度随钢纤维形状的不同而不同。关键词：石膏，石侮基复合材料，耐水性，减水剂，玻璃纤维，木纤维，钢纤维，苯丙乳液II一——：：：!：』望型耋至鐾萎些婆圣：：：!!：：：：：：竺==!!!=!ABSTRACTGypsumisakindofgelmaterial，whichhasabundantresourcesandlowerproducingenergyItisakindo

6、fperfectrawmaterialforbuildingmaterialsbecauseofitsgoodproperties，suchaslowerdensity,heatandsoundinsulation，sizestability-Meanwhile，itsdefectslikepoorwater-resistanceandlowermechanicsperformance，whichlimiteditsuseinsomefields．Weaddeddifferentagentsan

7、dreinforcedmaterialstogypsum，theexperimentalresultindicatethatitCanimprovethecapabilityandframeofgypsumeffectivelyWestudiedOntheeffectofwate卜reducingagenttogypsum．Wethinkthecompositewouldbebetelwhichismadeupofgrindedmineralandorganicactiveagenttosurf

8、ace．Theformerisscatteredinthegypsmn，ifitissolidgrainsandhavevelvetandhardysurface，itwillplayapartofballingrains，whichincreasethefluxofsystemandattaintheeffectofdecreasingwaterbysettingwaterfreeamongthem．WhilethelatterCanscattergypsumstronglyandhaveno