不同激发剂对钛石膏-粉煤灰复合胶凝材料力学性能影响的研究.pdf

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1、文章编号：1007—046X(2015)02-0008-04粉媒获不同激发剂对钛石膏一粉煤灰复合胶凝材料力学性能影响的研究EffectofDifferentActivators0nMec蛔nicalPerf0rmanceofTiIaniumGypsum-FlyAshC0mpoundCementiti0usMaIerial·刘妍，李国忠济南大学材料学院建筑材料制备与测试技术山东省重点实验室，山东济南250022摘要：通过往钛石膏一粉煤灰复合胶凝材料中掺加不同掺量的减水剂、硫酸钠和水泥，研究不同激发剂不同掺量

2、对其力学性能的影响及影响机理，并确定各激发剂的不同掺量，以达到提高力学性能的目的。分析研究表明，当减水剂掺量为o．8％时钛石膏一粉煤灰复合胶凝材料力学强度最大，其28d抗折、抗压强度分别为1．48MPa和5．75MPa；当硫酸钠掺量为O．8％时钛石膏一粉煤灰复合胶凝材料力学强度最大，其28d抗折、抗压强度分别为2．54MPa和9．61MPa；当水泥掺量为10％时力学性能较好，其28d抗折、抗压强度分别为，6．31MPa和18．75MPa。关键词：钛石膏，粉煤灰，减水剂，硫酸钠，水泥中图分类号：TU528．

3、47文献标志码：A0前言粉煤灰：粉煤灰取自济南某电厂，主要成分见表1。钛石膏是采用硫酸法生产钛白粉时，为治理酸性废成分LOI水，加人石灰(或电石渣)以中和大量的酸性废水而产生钛石膏23．64粉煤灰6．40的以二水石膏为主要成分的废渣。我国每年产生钛白粉大约80万t，同时产生钛石膏800万t左右[1-2]，而又因减水剂：萘系高效减水剂：主要成分是萘磺酸盐甲醛为钛石膏的物理性能较差，利用率较低，导致钛石膏大缩合物的钠盐，浅黄色粉末状。量堆积，不仅污染环境而且危害人类健康。硫酸钠：硫酸钠有吸湿性，白色晶体或粉末

4、状。将钛石膏和粉煤灰材料复合起来通过合适的激发剂水泥：水泥为山水集团生产的525R普通硅酸盐水泥，的激发，可以有效地提高复合胶凝材料的物理性能，使符合GB175—1999《硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥》标其得到利用[3-4]，可以大大提高钛石膏的利用率。本文主准要求。要探究不同激发剂对钛石膏一粉煤灰复合胶凝材料物理性能的影响，并确定其最佳掺量。2试验方案1试验原料根据前期研究，钛石膏应先在180％下煅烧2h后粉磨至一定的细度，再与粉煤灰混合制备成均匀的钛石膏一钛石膏：试验用钛石膏为淄博某化工厂生产钛白粉时粉

5、煤灰复合胶凝材料，灰膏比为60：40，试验方案如表2产生的工业废渣，黏度大，含水量高，主要成分见表1。所示。R表2试验方案％从图1中可以看出加入减水剂后，钛石膏一粉煤灰萘系减水剂硫酸钠水泥的复合胶凝材料的抗折、抗压强度均呈现先升高日量后＼隈降鞲低堰的趋势，当减水剂的掺量<0．8％时，抗=2折¨、抗¨压强度随％¨∞减水剂的增加而增加，当减水剂掺量>0．8％时，抗折、按灰膏比为60：40取钛石膏一粉煤灰复合材料共抗压强度随减水剂增加而减小。当减水剂掺量为O．8％时900g于一容器内，将原料充分搅拌至均匀，按表

6、2中的钛石膏一粉煤灰复合胶凝材料力学强度最大，此时，其外加剂比例加入到原料中，再溶人到一定量的水中，倒人3d、7d、28d的抗折强度的分别为0．40MPa、0．82MPa和搅拌锅中，静止1min，再0．5rain内搅拌30次，得到均1．48MPa，相比于空白试样分别提高了79％、30％和匀的料浆，以3r／min的速度继续搅拌至料浆从料勺上慢20％；同时其3d、7d、28d的抗压强度的分别为慢滴在料浆表面形成圆锥，将料浆倒人1．21MPa、3．12MPa和5．75MPa，相比于空白试样分别提40ram×40

7、ram×160mm的模具中，用手抬起模具一端，高了39％、13％和10％。因此，减水剂的最佳掺量为0．8％。放开使其落下，振动5次，以排除料浆中的气泡，用刮刀刮去溢浆，待试样凝结后编号，脱模，放置一定期龄后根3．2减水剂对钛石膏一粉煤灰复合胶凝材料作用机理据GB／T9776-2008《建筑石膏》测试各试样的物理性能。当加入减水剂后复合胶凝材料的颗粒表面会吸附减水剂分子，就导致其表面带负电荷，由于静电排斥的作用，3试验结果与机理分析使颗粒之间分散从而释放出包裹在颗粒之间的自由水，增加浆体流动性。另外，减水剂

8、分子有极性亲水基，复抗折和抗压强度是其力学性能的两个重要指标，在合胶凝材料颗粒表面的减水剂吸附膜能与水分子形成一此主要研究外加剂对抗折、抗压强度的影响。层溶剂化水膜，该水膜具有很好的润滑作用，稳定性好能降低颗粒间阻力，使浆体流动性得到提高，使水分在3．1减水剂对钛石膏一粉煤灰复合胶凝材料力学硬化体的空隙中挥发，减少孔隙率，进而提高其力学强度，性能影响当减水剂掺量>0．8％时会出现泌水，强度降低。为了形象的描述不同掺量的减水剂对