Le gypse de désulfuration est un sous-produit industriel obtenu en désulfurant et en purifiant les gaz de combustion produits après la combustion d'un combustible contenant du soufre à travers une fine boue de chaux ou de poudre de calcaire.Sa composition chimique est la même que celle du gypse dihydraté naturel, principalement CaSO4·2H2O.À l'heure actuelle, la méthode de production d'électricité de la Chine est toujours dominée par la production d'électricité à partir de charbon, et le SO2 émis par le charbon lors du processus de production d'énergie thermique représente plus de 50 % des émissions annuelles de la Chine.Une grande quantité d’émissions de dioxyde de soufre a provoqué une grave pollution de l’environnement.L'utilisation de la technologie de désulfuration des gaz de combustion pour générer du gypse désulfuré est une mesure importante pour résoudre le développement technologique des industries liées au charbon.Selon des statistiques incomplètes, les émissions de gypse désulfuré humide en Chine ont dépassé 90 millions de tonnes par an, et la méthode de traitement du gypse désulfuré est principalement empilée, ce qui non seulement occupe des terres, mais entraîne également un énorme gaspillage de ressources.
Le gypse a les fonctions de légèreté, de réduction du bruit, de prévention des incendies, d'isolation thermique, etc. Il peut être utilisé dans la production de ciment, la production de gypse de construction, l'ingénierie de décoration et d'autres domaines.À l'heure actuelle, de nombreux chercheurs ont mené des recherches sur le plâtre.La recherche montre que le matériau de plâtre a une micro-expansion, une bonne maniabilité et plasticité, et peut remplacer les matériaux de plâtre traditionnels pour la décoration murale intérieure.Des études menées par Xu Jianjun et d'autres ont montré que le gypse désulfuré peut être utilisé pour fabriquer des matériaux muraux légers.Des études menées par Ye Beihong et d'autres ont montré que le gypse de plâtrage produit à partir de gypse désulfuré peut être utilisé pour la couche de plâtrage de la face intérieure du mur extérieur, de la cloison intérieure et du plafond, et peut résoudre des problèmes de qualité courants tels que le bombardement et la fissuration du mortier de plâtre traditionnel.Le gypse de plâtre léger est un nouveau type de matériau de plâtre respectueux de l'environnement.Il est composé de gypse hémihydraté comme principal matériau cimentaire en ajoutant des agrégats légers et des adjuvants.Comparé aux matériaux de plâtre de ciment traditionnels, il n'est pas facile de se fissurer, de coller. Bonne liaison, bon retrait, protection verte et environnementale.L'utilisation de gypse désulfuré pour produire du gypse hémihydraté résout non seulement le problème du manque de ressources naturelles en gypse de construction, mais réalise également l'utilisation des ressources du gypse désulfuré et atteint l'objectif de protection de l'environnement écologique.Par conséquent, sur la base de l'étude du gypse désulfuré, cet article teste le temps de prise, la résistance à la flexion et la résistance à la compression, pour étudier les facteurs affectant les performances du mortier de gypse de désulfuration pour plâtre léger, et fournit une base théorique pour le développement de mortier de gypse léger. mortier de gypse de désulfuration pour plâtrage en poids.
1 expérience
1.1 Matières premières
Poudre de gypse de désulfuration : gypse hémihydraté produit et calciné par la technologie de désulfuration des gaz de combustion, ses propriétés de base sont présentées dans le tableau 1. Agrégat léger : des microbilles vitrifiées sont utilisées et ses propriétés de base sont présentées dans le tableau 2. Les microbilles vitrifiées sont mélangées dans des proportions de 4. %, 8 %, 12 % et 16 % sur la base du rapport massique du mortier de gypse désulfuré léger enduit.
Retardateur : utilisez du citrate de sodium, un réactif pur pour analyse chimique, le citrate de sodium est basé sur le rapport pondéral du mortier de gypse de désulfuration de plâtrage léger et le rapport de mélange est de 0, 0,1 %, 0,2 %, 0,3 %.
Éther de cellulose : utilisez de l'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC), la viscosité est de 400, la HPMC est basée sur le rapport pondéral du mortier de gypse désulfuré léger et le rapport de mélange est de 0, 0,1 %, 0,2 %, 0,4 %.
1.2 Méthode d'essai
La consommation d'eau et le temps de prise de la consistance standard du gypse désulfuré se réfèrent à GB/T17669.4-1999 « Détermination des propriétés physiques du plâtre de gypse de construction », et le temps de prise du mortier de gypse désulfuré pour enduit léger se réfère à GB/T 28627- 2012 « Plâtrerie de Gypse » est réalisée.
Les résistances à la flexion et à la compression du gypse désulfuré sont réalisées conformément à la norme GB/T9776-2008 « Building Gypsum », et les échantillons d'une taille de 40 mm × 40 mm × 160 mm sont moulés, et la résistance 2h et la résistance à sec sont mesurées respectivement.La résistance à la flexion et à la compression du mortier de plâtre désulfuré léger est réalisée conformément à la norme GB/T 28627-2012 « Plastering Gypsum », et la résistance du durcissement naturel pendant 1d et 28d est mesurée respectivement.
2 Résultats et discussion
2.1 L'effet de la teneur en poudre de gypse sur les propriétés mécaniques du gypse de désulfuration pour plâtre léger
La quantité totale de poudre de gypse, de poudre de calcaire et de granulats légers est de 100 %, et la quantité de granulats légers fixes et d'adjuvants reste inchangée.Lorsque la quantité de poudre de gypse est de 60 %, 70 %, 80 % et 90 %, la désulfuration entraîne la résistance à la flexion et à la compression du mortier de gypse.
La résistance à la flexion et à la compression du mortier de gypse désulfuré légèrement enduit augmente avec l'âge, ce qui indique que le degré d'hydratation du gypse devient plus suffisant avec l'âge.Avec l'augmentation de la poudre de gypse désulfurée, la résistance à la flexion et à la compression du gypse de plâtre léger a montré une tendance globale à la hausse, mais l'augmentation était faible et la résistance à la compression à 28 jours était particulièrement évidente.Au premier âge, la résistance à la flexion de la poudre de gypse mélangée à 90 % a augmenté de 10,3 % par rapport à celle de la poudre de gypse à 60 %, et la résistance à la compression correspondante a augmenté de 10,1 %.À l'âge de 28 jours, la résistance à la flexion de la poudre de gypse mélangée à 90 % a augmenté de 8,8 % par rapport à celle de la poudre de gypse mélangée à 60 %, et la résistance à la compression correspondante a augmenté de 2,6 %.En résumé, on peut conclure que la quantité de poudre de gypse a plus d’effet sur la résistance à la flexion que sur la résistance à la compression.
2.2 Effet de la teneur en granulats légers sur les propriétés mécaniques du gypse léger désulfuré enduit
La quantité totale de poudre de gypse, de poudre de calcaire et de granulats légers est de 100 %, et la quantité de poudre de gypse fixe et d'adjuvant reste inchangée.Lorsque la quantité de microbilles vitrifiées est de 4 %, 8 %, 12 % et 16 %, l'enduit léger résulte de la résistance à la flexion et à la compression du mortier de gypse désulfuré.
Au même âge, la résistance à la flexion et à la compression du mortier de plâtre désulfuré léger enduit diminue avec l'augmentation de la teneur en microbilles vitrifiées.En effet, la plupart des microbilles vitrifiées ont une structure creuse à l'intérieur et leur propre résistance est faible, ce qui réduit la résistance à la flexion et à la compression du mortier de plâtre léger.À l'âge d'un jour, la résistance à la flexion de la poudre de gypse à 16 % était réduite de 35,3 % par rapport à celle de la poudre de gypse à 4 %, et la résistance à la compression correspondante était réduite de 16,3 %.À l'âge de 28 jours, la résistance à la flexion de la poudre de gypse à 16 % était réduite de 24,6 % par rapport à celle de la poudre de gypse à 4 %, tandis que la résistance à la compression correspondante n'était réduite que de 6,0 %.En résumé, on peut conclure que l’effet de la teneur en microbilles vitrifiées sur la résistance à la flexion est supérieur à celui sur la résistance à la compression.
2.3 Effet de la teneur en retardateur sur le temps de prise du gypse désulfuré légèrement enduit
Le dosage total de poudre de gypse, de poudre de calcaire et de granulats légers est de 100 %, et le dosage de poudre de gypse fixe, de poudre de calcaire, de granulats légers et d'éther de cellulose reste inchangé.Lorsque le dosage du citrate de sodium est de 0, 0,1 %, 0,2 %, 0,3 %, le temps de prise est obtenu avec un mortier de gypse désulfuré légèrement enduit.
Le temps de prise initial et le temps de prise final du mortier de gypse désulfuré légèrement enduit augmentent tous deux avec l'augmentation de la teneur en citrate de sodium, mais l'augmentation du temps de prise est faible.Lorsque la teneur en citrate de sodium est de 0,3 %, le temps de prise initial est prolongé de 28 minutes et le temps de prise final a été prolongé de 33 minutes.La prolongation du temps de prise peut être due à la grande surface du gypse désulfuré, qui peut absorber le retardateur autour des particules de gypse, réduisant ainsi la vitesse de dissolution du gypse et inhibant la cristallisation du gypse, entraînant l'incapacité de la pâte de gypse. pour former un système structurel solide.Prolongez le temps de prise du gypse.
2.4 Effet de la teneur en éther de cellulose sur les propriétés mécaniques du gypse léger désulfuré en plâtre
Le dosage total de poudre de gypse, de poudre de calcaire et de granulats légers est de 100 %, et le dosage de poudre de gypse fixe, de poudre de calcaire, de granulats légers et de retardateur reste inchangé.Lorsque le dosage d'hydroxypropylméthylcellulose est de 0, 0,1 %, 0,2 % et 0,4 %, la résistance à la flexion et à la compression est obtenue avec un mortier de gypse désulfuré légèrement enduit.
À l'âge d'un jour, la résistance à la flexion du mortier de gypse désulfuré léger a d'abord augmenté, puis a diminué avec l'augmentation de la teneur en hydroxypropylméthylcellulose ;à l'âge de 28 jours, la résistance à la flexion du mortier de gypse désulfuré légèrement enduit. Avec l'augmentation de la teneur en hydroxypropylméthylcellulose, la résistance à la flexion a montré une tendance à la diminution d'abord, puis à l'augmentation et ensuite à la diminution.Lorsque la teneur en hydroxypropylméthylcellulose est de 0,2 %, la résistance à la flexion atteint le maximum et dépasse la résistance correspondante lorsque la teneur en cellulose est de 0. Quel que soit l'âge de 1 ou 28 jours, la résistance à la compression du mortier de gypse désulfuré légèrement enduit diminue avec l'augmentation de la teneur en hydroxypropylméthylcellulose et la tendance à la baisse correspondante sont plus évidentes à 28 jours.En effet, l'éther de cellulose a pour effet de retenir l'eau et d'épaissir, et la demande en eau pour une consistance standard augmentera avec l'augmentation de la teneur en éther de cellulose, ce qui entraînera une augmentation du rapport eau-ciment de la structure du coulis, réduisant ainsi la résistance. de l'échantillon de gypse.
3 Conclusion
(1) Le degré d'hydratation du gypse désulfuré devient plus suffisant avec l'âge.Avec l'augmentation de la teneur en poudre de gypse désulfuré, la résistance à la flexion et à la compression du gypse de plâtre léger a montré une tendance globale à la hausse, mais l'augmentation a été faible.
(2) Avec l'augmentation de la teneur en microbilles vitrifiées, la résistance à la flexion et la résistance à la compression du mortier de gypse léger plâtré désulfuré diminuent en conséquence, mais l'effet de la teneur en microbilles vitrifiées sur la résistance à la flexion est supérieur à celui de la résistance à la compression. force.
(3) Avec l'augmentation de la teneur en citrate de sodium, le temps de prise initial et le temps de prise final du mortier de gypse désulfuré légèrement enduit sont prolongés, mais lorsque la teneur en citrate de sodium est faible, l'effet sur le temps de prise n'est pas évident.
(4) Avec l'augmentation de la teneur en hydroxypropylméthylcellulose, la résistance à la compression du mortier de gypse désulfuré légèrement enduit diminue, mais la résistance à la flexion montre une tendance à l'augmentation puis à la diminution à 1 jour, et à 28 jours. Elle a montré une tendance à la diminution d'abord, puis augmentant puis diminuant.
Heure de publication : 02 février 2023