有机硅憎水剂对不同石膏性能的影响

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1、DOI：lO．3969／j．i鹪n．1672—4011．2013．01．007有机硅憎水剂对不同石膏性能的影响王东，刘凯(广东龙湖科技股份有限公司绵阳技术中心，四川绵阳6210lO)摘要：试验了有机硅憎水剂Bs94对四种石膏吸水率、抗折抗压强度、软化系数等性能的影响。有机硅憎水剂BS94可以显著降低石膏吸水率，并提高石膏的软化系数，但对抗折抗压强度有一定损失。关键词：有机硅；石膏；吸水率；软化系数；防水中图分类号：7rQl77．3+2文献标志码：B文章编号：1672—4011(2013)01—0014—03O前言石膏是一种应用十分广泛的非金属矿物，最常见的应用是利用其胶凝特性制成各种建筑材

2、料或工艺制品。石膏胶凝材料凝结硬化后具有优良的防火性、透气性、吸声性和一定的调温、调湿作用。然而，石膏硬化后形成的二水石膏晶体微溶于水，使硬化石膏的耐水性和抗冻性较差，这一特性极大的制约了石膏材料的应用范围。此外，由于石膏的来源广泛，种类繁多，不同石膏的化学成分差异较大，表现出的物理化学性能差异也很大。本文针对石膏材料的这一特点，选用了四种具有代表性的石膏，通过内掺有机硅憎水剂的方法，试验了有机硅憎水剂对不同石膏抗折抗压强度、吸水率等性能的影响。1试验原材料及方法1．1试验原材料(1)石膏。山东泰山石膏股份有限公司生产的q型高强石膏；山西某厂生产的8型普通建筑石膏；重庆珞璜电厂产出的脱硫石

3、膏；四川德阳宏达磷化工厂产出的磷石膏。表l为四种石膏的化学成分。裹l四种石膏的化学成分l单位：％)石膏种类CaOS03MgoA】203P205si02K20如03a一高强石膏43．3254．550．52O．23O．OlO．83o．020．1lB一建筑石膏38．6346．503．462．3lo．027．030．860．73脱硫石膏42．0553．400．50O．94O．022．320．190．39磷石膏42．0846．280．041．∞2．804．62O．221．53表2四种石膏的基本物理性能标准稠度初凝时阅终凝时阅绝干石膏种类需水量(min)(nlin)抗折强度抗压强度(％)(MPa)a一

4、高强石膏4418．521i3．3l28．1B一建筑石膏7222245．9611．4脱硫石膏646．O9．55．5513．5磷石膏685．5&54．99l2．4作者简介：王东(1986一)，男，工程师，本科，四川省绵阳市西南科技大学材料学院干粉砂浆联合实验室。(2)有机硅憎水剂。德国w∽ker公司生产的sI眦sBS94，有机硅活性物为H一硅氧烷，有效物含量100％。1．2试验方法(1)强度及软化系数的测试方法。参照GB／T17669．3一1999<建筑石膏力学性能测定方法>标准进行。成型为40mm×钧mm×160聊的石膏试件，在温度为(23±2)℃，湿度为(50±10)％条件下养护7天，在(

5、加±4)℃鼓风干燥箱内烘至恒重，立即进行强度试验。软化系数为烘至绝干的试件浸水2h后的强度与绝干强度之比。(2)吸水率的测试方法。将养护至龄期的试件在(40±4)℃烘箱内烘干到恒重称量(G。)，然后浸入温度为(20±3)℃的水中，水面高于试件上表面25mm，试件相互不紧贴，也不与水槽底部紧贴，浸水至规定时间后取出，用湿毛巾吸去试件表面的水，称量(G2)，按公式(G2一G。)／G。计算试件的吸水率，精确到O．0l％。2试验结果及分析2．1有机硅憎水荆对不同石膏吸水率的影响试验考虑了有机硅掺量为O．15％、O．30％、O．45％和O．60％共4个掺量下，浸水时间分别为2h和24h时对不同石膏吸

6、水率的影响。试验结果如图l所示。试验结果表明，掺人有机硅憎水剂后，石膏的吸水率均呈下降趋势。此类H一硅氧烷基憎水剂在石膏的固化过程中，它的Si—H键可与自由水反应生成硅醇中间体，硅醇中的Si一0H基团水化半水合石膏中的化学活性结晶水形成共价键，并相互交联成聚甲基硅酸。降低了水进人石膏孔的能力，对硬化石膏形成整体防水效果，从而降低了硬化石膏的吸水率。35；一30S25辟20瓠500．∞0．1S0．300．450．∞·’一d石膏f2h、20．456．352．26l1．17+B石膏f2h、34．932．3l0．640．40．47+脱矗石膏f2h124．452．772．42．SI1．粥—．．一磷石

7、膏f2h131．9624．7718．2212．385．拍—·一硒膏124h120．7816．9311．明6．87．87+8石膏f2lI)”．548．672．321．31．6+脱琉石膏f241024．9l18．2514．0813．511．96一蕊石膏f24m32．7l26．52．2635“．319．99有机硅憎水剂掺量(％)圈1有机硅憎水荆对不同石膏吸水率的影响由图1可以看出，四种石膏在不掺有机硅BS94时的吸水率大小为B