天然硬石膏基自流平砂浆制备及性能的研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要我国硬石膏资源丰富，已探明的石膏储量中硬石膏约占石膏资源总量的42-60％。全国硬石膏总的远景储量近300亿吨，工业储量20亿吨，居世界前列。硬石膏结构致密、溶解缓慢、水化活性很低，是制约硬石膏资源化利用的关键和核心问题。有效解决和突破这些问题，是硬石膏资源化利用的前提。本文从节约能源和环境保护的角度，首先通过各种方法对天然硬石膏进行活性改善，制备出凝结硬化快、强度高、耐久性良好的天然硬石膏胶凝材料。在此基础上添加高效减水剂、稳定剂等助剂，制备出流动性大、和易性好、强度高的天然硬石膏基自流平砂浆。最终达到天然硬石膏高效资源化利用的目的，扩展了硬石膏

2、资源的应用技术及应用领域，得出了以下的结论：1．对硬石膏活性改善效果较好的单一激发剂是硫酸钠、煅烧明矾。前者可以显著提高硬石膏的抗压强度，后者可以显著提高硬石膏的抗折强度。自制的二元复合激发剂称为自制激发剂，激发效果最佳。制备的天然硬石膏胶凝材料7d抗折强度可以达到9MPa，抗压强度可以达到30MPa，体积稳定性好，不泛霜崩裂。2．自制激发剂加快了硬石膏水化进程，大大提高了硬石膏水化率，优化了二水石膏的结晶方向，减小了晶体尺寸，使结晶细化，晶体交错生长，结构致密。改变了二水石膏的生长习性，使二水石膏可以沿着更多的晶面生长，二水石膏的晶体形貌由板状晶体部分转变为柱状晶体。3．在

3、所制备的硬石膏胶凝材料基础上，掺入O．75％---聚氰胺类高效减水剂S，0．07％稳定剂W，制备出天然硬石膏基自流平砂浆初始流动度140mm以上，流动度损失小、泌水率低，7d抗折强度可以达到6MPa，抗压强度可以达到25MPa。4．高效减水剂掺量越大，硬石膏基自流平砂浆触变性越小。高效减水剂的引入可以减小硬石膏基自流平砂浆粘度，使硬石膏基自流平砂浆的流动性变好。但同时高效减水剂可以引起石膏颗粒的重力沉降，导致硬石膏基自流平砂浆稳定性变差。5．稳定剂掺量越大，屈服应力越大，硬石膏基自流平砂浆粘度越大，流动性变差，考虑体系稳定性与流动性，稳定剂掺量0．03％'---0．10％为宜

4、，硬石膏基自流平砂浆为牛顿流体，稳定性与流动性俱佳。在1h以内，硬石膏基自流平砂浆的流动性损失不大，静置一段时间的硬石膏基自流平砂浆，可以通过较高的搅拌速率使之武汉理工大学硕士学位论文流动度恢复到初始流动度。关键词：天然硬石膏，自流平砂浆，激发剂，高效减水剂，稳定剂，流变性能ll武汉理工大学硕士学位论文ABSTRACTChinaisrichinanhydri．teresource·Itaccountsfor42～60％mprovenreserveofgypsumresourceintotal．Thenationalfuturereserveofanhydriteisnearl

5、y30billiontonsintotal，including2billiontonsindustrialreserve,thehighestintheworld．Thestructureofanhydriteistight；dissolvingrateisslow；hydrationactivityisverylow；thesearecoreandkeyproblemsrestrictingtheresourceutilizationofanhydrite．Resolvingandbreakthroughingeffectivelytheseproblemsisthepre

6、miseofanhydriteutilization．Fromsavingenergyandprotectingenvironmentangle，thispaperimprovesfirstlyactivityofnaturalanhydritethroughvariousmethods．AndthenpreparesNaturalanhydritecementitiousmaterialcharacterizedbyfastcoagulationandhardening，highstrength，gooddurability．Basedonnaturalanhydritec

7、ementitiousmaterial，addingadditivessuchassuperplasticizerandstabilizer,naturalanhydritebasedself-levelingmortarwithbigfluidity,goodworkabilityandhighstrengthisprepared．Eventuallyreachthepurposeofnaturalanhydriteefficientresourceutilizationandexpandtheapp