石膏基耐水材料发展现状.doc

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1、石膏基耐水材料发展现状石膏为轻质多孔材料，吸水率高，一般石膏制品的吸水率高达40%.石膏的水化产物二水硫酸钙晶体的溶解度比较大（2g儿），遇水易溶蚀，使制品强度、硬度條低，石谨硬化体的软化系数为0.2〜0.3,匹耐水性是较差的。石膏的水溶性和在潮湿环境下强度的迅速下降大大限制了石脅的使用.石膏的耐水性差主要有两个原因：第一，依据前苏联学者列宾捷尔⑴“】提出的理论，石脅硬化体存在多孔状结构，在水介质中液体产生强烈吸附.固体材料的内部存在微细裂缝网，相应比表面积较大，如果材料的孔隙为液体所饱和，则液体以吸附膜的形式渗入微裂缝之间，产生双向压力，固体内表而能降低，当微裂缝的宽度等于吸

2、附剂双分子层的厚度时，吸附膜的移动终止。双向应力为固相壁所接受，材料内部产生拉应力，导致材料强度降低•第二，石膏制品的工程性质取决于浆体水化产物二水石膏晶体里结晶接触点的特性（吊格变形程度）和数量。由于结晶接触点多、尺寸小、晶格变形严重，热力学不稳定，制品在潮湿坏境中易产生溶解、再结晶.石膏的耐水性降低.2.3.2石膏时水材料的制备方法要扩大石脅的应用范围，常要提高石膏制品的耐水性。从理论上来讲，要改善石膏的耐水性、目前主要措施是：保证石養硬化浆体结晶结构的形成；在保证一定强度的前提下，减少接触点的数量；保证石脅硬化浆体有较高的密实度，即减小孔隙率的孔径的尺寸，以及城少结构裂隙

3、等。从生产工艺上来讲，目前国内外对改善石膏耐水性的方法主要有三种：制品表面处理.掺加无机材料改性和掺加高分子聚合物.(1)制品表面处理对石膏制品进行表面处理一般是在制品的表面喷涂甲基硅醇钠.氯偏乳液防水剂或增加防水饰而等.Veeramasuneni(381用石膏芯和防水面层组合制备防滦石膏板.Engbrecht1391采用琉水面层将石憂板包裹的方法，制得防水石膏。使用反应性溶液如草酸或草酸盐浸涂或涂刷石膏制品表面，可在表面形成难溶性草酸钙，有效改善防水性能.对石膏制品进行表西处理的方法简单易行，若严格操作，可取得较理想效果，但是，一旦被涂擾的制品表面或局部出现缺陷，或者由于防水

4、处理不当，被纂出的石膏就会在遇水后溶蚀，造成涂层、饰面剥落，降低防水效果.(2)掺加无机胶凝材料该法是在石膏中掺加无机胶凝材料〔轴，石膏水化过程中生成耐水性水化产物,使石膏由单一的结晶结构变成晶胶结构，石膏硬化体孔隙和二水石膏结晶接触点都发生了改变.生成的耐水性水化产物如钙矶石、CSH凝胶、水化硅酸钙等填充在孔隙中，对石请晶依产生包裹和支撑作用㈤】，孔隙率降低，孔径减小，石程的强度.耐久性和耐水性都有提高⑷L目前，常用的无机胶凝材料有普通硅酸盐水泥、水泥熟料、粉煤灰、矿渣、石灰等.矿渣.高钙粉煤灰玻璃相高.具有较髙的潜在活性，在碱性激发剂的作用下，可以生成钙矶石和CSH凝胶卩町

5、・碱激发剂提供矿渣水化所需Ca(OH)2,有利于维持钙轨石形成的礪度W水泥与粉煤灰或矿渣微粉复揍时，水泥能够起到激发剂的作用，水泥中的C3A与石膏反应生咸钙矶石⑷】.赵建华等I"〕应用磷石膏为基料，参加矿渣微粉、水泥等复合材料，制备了耐水型石膏砌块。张志国等I列用矿渣、高钙粉煤灰、熟料和复合激发剂制作耐水改性石膏砌块.MridulGraget.al(451以a•半水石膏、熟石灰、飞灰、颗粒高炉矿渣、马布尔粉尘制得高强的戏水胶凝材料.ManjitSinghandMridulGarg1461利用卩■半水石膏.矿渣粉、波特兰水泥、和有机缓凝剂制得耐水石膏板.T.Kuryatnyk等的

6、将硫铝酸钙加入硫酸钙中，结果表明硫酸盐的浸出性能大大降低.王坚（4刃将CaO.离AI2O3含量、低SiCh含量的高活性混合材，与*半水石膏按一定比例混合，并以硅酸盐水泥作为激发剂，制得性能优良的水硬性石脅胶凝材料•李子成等I呵以半水石膏为基础体系，掺入电石渣、粉煤灰及少量水泥为改性材料形成复合胶凝材料，生成大量水硬性产物钙飢石、CSH凝胶及少量的水化石榴子石和托勃莫来石。但用无机胶凝材料改性半水石膏也有不足：第一，在强度，耐水性能提高的同时，制品密度增大；第二，石膏中掺加活性混合材，在石膏与活性混合材相互及应生成防水组分的同时，胶凝材料与石膏的水化速度不一致，石膏快硬、早期强度

7、高等特性发生了改变，对制作工艺有不良的影响；第三，后期生成的钙矶石对制品的强度有破坏作用【呦・第四，一般活性混合材的掺入量比较大，凡掺入大世矿渣或其他火山灰质材料的石音制品不宜称为石膏制品⑸L（3）掺加高分子聚合物在石膏中掺加高分子聚合物有两个作用：一是提髙石膏硬化体的密实度，孔隙率和结构裂燮减少，石膏吸水率降低，比如减水剂降低石膏水膏比，使石膏硬化体结构密实3】；二是改变石膏硬化体的表面能，即在孔隙叢而形成憎水膜，降低石膏吸水率.高分子防水剂除具备一定的化学稳定性外，还应具有较离的内哭力与