外加劑對石膏抹面材料性能的影響與作用機(jī)理研究.pdf

1、本課題主要研究石膏抹面材料的各種外加劑及其作用，外加劑對石膏抹面材料的性能和成本影響很大，外加劑的性能及摻量，在很大程度上決定了石膏抹面材料的施工性能和使用性能。摻加緩凝劑使石膏的凝結(jié)時間延長，保證了石膏抹面材料在施工過程中有足夠的可操作時間；摻加減水劑可以同時保證石膏抹面材料良好的漿體流變性和較高的硬化體強(qiáng)度；摻加保水劑可以保證石膏抹面材料上墻后的性能與強(qiáng)度的發(fā)展。如同混凝土外加劑給混凝土帶來高強(qiáng)高性能一樣，石膏外加劑的開發(fā)應(yīng)用必將對

2、高性能石膏基材料和制品產(chǎn)生積極而深刻的影響。 由于缺乏石膏外加劑理論的指導(dǎo)，應(yīng)用中往往盲目使用混凝土外加劑，造成高效外加劑適應(yīng)性差，使用效率低，極大地制約了外加劑在石膏基材料中的廣泛應(yīng)用，也阻礙了石膏建材的發(fā)展。針對以上問題，本課題立足于基礎(chǔ)研究，對緩凝劑、減水劑和保水劑在石膏抹面材料中應(yīng)用的一些基本理論和關(guān)鍵技術(shù)問題展開了系統(tǒng)的研究。對石膏外加劑分子結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系、外加劑吸附特性、吸附膜結(jié)構(gòu)與性能、外加劑對水化速率與硬化體微

3、結(jié)構(gòu)的影響進(jìn)行了深入、系統(tǒng)的研究，揭示了石膏外加劑的作用本質(zhì)及其內(nèi)在規(guī)律。明確了外加劑的使用范圍和使用方法，對石膏外加劑的生產(chǎn)和應(yīng)用具有一定的指導(dǎo)意義。 通過研究不同種類的緩凝劑、減水劑及保水劑對建筑石膏的凝結(jié)時間、硬化體強(qiáng)度、粘結(jié)強(qiáng)度、漿體流變性以及軟化系數(shù)等指標(biāo)的影響，找出了更適合石膏抹面材料體系的緩凝劑、減水劑及保水劑，并揭示了各外加劑對石膏凝結(jié)時間、硬化體強(qiáng)度、粘結(jié)強(qiáng)度、漿體流變性以及軟化系數(shù)等指標(biāo)的影響規(guī)律；分別研究了

4、石膏細(xì)度、系統(tǒng)的pH值、外加劑摻加工藝等對外加劑作用效果的影響。 研究了石膏硬化體的晶體形貌和內(nèi)部孔隙狀況，緩凝劑的摻入使石膏晶體形貌由針狀變?yōu)樾狈桨鍫罨蚨讨鶢?，硬化體的孔隙率增大，孔徑粗化，導(dǎo)致硬化體強(qiáng)度降低；減水劑使石膏晶體的針狀形貌變的更細(xì)，晶體之間搭接更密實(shí)，石膏硬化體的孔隙率大幅度降低，孔徑明顯細(xì)化，最終導(dǎo)致硬化體強(qiáng)度的提高；保水劑摻入后石膏晶體變的粗大，結(jié)晶更完整，孔隙率有所增大。研究表明，建筑石膏的強(qiáng)度與其孔隙率、

5、孔結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。 通過研究未摻及摻加緩凝劑的石膏漿體在不同時間的水化率和水化溫度，考察了各緩凝劑對石膏水化進(jìn)程的影響，研究認(rèn)為緩凝劑只延緩了石膏水化的誘導(dǎo)期，而對其它水化階段基本沒有影響。通常的緩凝劑都與石膏發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成不溶或難溶物質(zhì)，覆蓋于石膏顆粒的表面，而延緩了石膏的水化，進(jìn)而起到緩凝效果；骨膠的緩凝作用是通過其與水形成的膠體覆蓋于晶粒表面表現(xiàn)出來。減水劑并不與石膏發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成新的水化產(chǎn)物，其作用機(jī)理主要為減水劑