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缓凝剂对粉刷石膏性能的影响

作者: 曹凤霞

  【摘 要】本文研究柠檬酸以及柠檬酸与普通硅酸盐水泥复合后分别作为缓凝剂,调节粉刷石膏的凝结时间,并对比了两种缓凝体系对石膏抗折、抗压强度的影响。
  【关键词】建筑石膏;缓凝剂;强度
  
  概 述
  缓凝剂是粉刷石膏的最主要的外加剂[1]。国内外对各类缓凝剂的作用效果和作用性能有不少报导,目前常用的缓凝剂主要有有机和无机两种[2]。其中,有机酸有:柠檬酸、柠檬酸钠、酒石酸、DL-苹果酸等。无机盐有:磷酸二氢胺、磷酸一氢胺、硼砂等。无机盐类作用机理在于半水石膏粒子表面形成了不溶性钙盐沉淀薄膜,有机酸类作用机理是:一方面有机酸钙沉淀于半水石膏粒子表面;另一方面有机酸与钙离子形成环状螯合物。不少资料表明,大多数缓凝剂除了明显改变石膏的凝结时间外,同时带来强度的大幅度降低[3-7]。
  1、原材料
  1.1 建筑石膏
  本实验采用的石膏是山东(济南)金聚苑有限公司提供的半水石膏(CaSO4・1/2H2O),细度要求过0.2mm方孔筛,筛余≮40。
  1.2 缓凝剂
  本次试验中所用的缓凝剂为:
  柠檬酸(0.07%):工业级,市售;
  1.3 掺料
  非活性掺料采用滑石粉,主要为调整粉刷石膏颗粒级配以改善和易性之用。
  2、试验结果及分析
  2.1 在需水量一定的情况下,通过调节柠檬酸的用量,测得半水石膏的凝结时间。如表1。
  
  由表1中可以看出,在需水量一定的情况下,逐渐增加柠檬酸的用量(但不可过大),半水石膏的初凝时间、终凝时间也会相应的增长,并呈现出一定规律,二者呈两条近乎平行的直线。
  2.2 在需水量不变的情况下,加入一定量的水泥,通过调节柠檬酸的用量,测定凝节时间。如表2。
  
  由表2可以看出,在需水量一定,加入的水泥的量固定在0.5%时,随着柠檬酸用量的不断增大,凝结时间一样也是逐渐增大。通过前两步实验对比可以看出,水泥对石膏的凝结时间也起了一定的作用,加入水泥相对于没加水泥的凝结时间有所增加,可见水泥与柠檬酸混合后的缓凝效果要好于单一的柠檬酸缓凝剂。
  2.3 在上述所测得的凝结时间中,采用初凝时间大于两个小时的配方,测得石膏的抗折、抗压强度(绝干)。如表3。
  
  由上表可以看出,缓凝剂除了明显改变石膏的凝结时间外,同时带来强度的大幅度降低。相比而言,加入一定量的水泥,除了增强缓凝作用以外,也可以相应地提高石膏的强度。
  3、结论
  在需水量一定的情况下,逐渐增加单一柠檬酸的用量(但不可过大),石膏的凝结时间会相应的增长,并呈现出一定规律。同样,在需水量一定时,若加入一定量的水泥,随着柠檬酸用量的不断增大,凝结时间也是逐渐增大。通过对比可以看出,加入水泥后的复合缓凝体系的缓凝效果要好于单一柠檬酸的缓凝效果,并且强度也相对于前者有所增大。
  
  参考文献
  [1]朱希江.粉刷石膏特点及施工方法.房材与应用,2000,28(3),34-35.
  [2]黄家骏.建筑用粉刷石膏的分析.平原大学学报,2004.10,21(5),10-11.
  [3]Thole V.Strength and bonding properties of polymer-modified hardened gypsum plaster.ZKG International,1999,52(7),400-409.
  [4] Brandt F,Bosbach D .Bassamite(GaSO4・0.5H2O ) dissolution and gypsum( GaSO4・2H2O) precipitation in the presenceof cellulose ethers.Journal of Crystal Growth ,2001,233( 4),837-845.
  [5]Henning O,Eggert O.Moisture-induced changes in gypsumbuilding materials .ZKG International,1999,52(3),154-159.
  [6]陶有生.应用粉刷石膏解决加气混凝土内墙面粉刷层空鼓和开裂.新型建筑材料,2003.5,1-2.
  [7]张高科,张强.粉刷石膏复合外加剂的研制.新型建筑材料,2001.6,38-39.

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