石膏應用技術每日問答:煅燒溫度對脫硫石膏性能影響有哪些?

2020-10-31

煅燒溫度對脫硫石膏性能影響有哪些?

答:脫硫石膏細度集中(zhōng)在40~60m,顆粒分(fēn)布集中(zhōng),主要以單獨的棱柱狀結晶顆粒存在,通過激光粒度分(fēn)析可以發現脫硫石膏的顆粒級配較天然石膏差。脫硫石膏與天然石膏有着相近的性質,在抗折、抗壓等性能上,脫硫石膏大(dà)大(dà)優于天然石膏;但是脫硫石膏相比于天然石膏,存在含水量較大(dà),顆粒級配差等缺陷。

脫硫石膏在140℃溫度煅燒下(xià)脫水不夠徹底,煅燒溫度還偏低。分(fēn)别在160℃和180℃溫度下(xià)煅燒的脫硫石膏已經完全脫水,但是與170℃下(xià)煅燒的脫硫石膏相比,160℃處理的石膏結晶顆粒比較細小(xiǎo),180℃處理的石膏水化後出現較多的空洞,在170℃煅燒處理的熟石膏結晶粗大(dà)、完整,表現出優異的性能。

從不同溫度下(xià)煅燒處理後脫硫石膏的水化結晶狀态可以看出,脫硫石膏水化産物(wù)多爲不規則晶體(tǐ),通過三相分(fēn)析發現,半水石膏含量差不大(dà)。但随着煅燒溫度的升高,脫硫石膏水化漿體(tǐ)孔洞減少、緻密程度有所增加。這是因爲随着煅燒溫度提高,煅燒後的半水石膏顆粒粒度降低,顆粒變的細小(xiǎo),比表面積增大(dà),與水接觸區域多,在半水石膏水化過程中(zhōng)起到晶種的效果,緻使水化後二水石膏過飽和溶液的飽和度下(xià)降,加快半水石膏的水化反應及凝結速度。

在190℃煅燒處理的脫硫石膏,由于水膏比變大(dà),在石膏塊幹燥過程中(zhōng)出現大(dà)量氣孔,降低了石膏的強度,但由于石膏中(zhōng)存在很多由Ⅲ型無水石膏轉化後的半水石膏,對顆粒的粘結和裂紋的愈合起到了良好的作用,因此總體(tǐ)強度變化并不很大(dà)。半水石膏的标準稠度随着煅燒溫度的提高而增大(dà)。通常情況下(xià),标準稠度越小(xiǎo),水化後石膏的強度也就越高,但是由圖可以看出,強度随煅燒溫度的提高而變大(dà),在180℃的時候達到最大(dà),煅燒溫度繼續升高,強度會稍有降低,但是變化不大(dà)。這是因爲在較低溫度煅燒的試樣标準稠度較低,顆粒粒徑變化不大(dà),水化後顆粒之間沒有較好的級配,因此強度比較低;随着煅燒溫度提高,标準稠度明顯提高,這是由于較大(dà)的脫硫石膏顆粒表面出現剝落,增大(dà)了比表面積及水漿比,在石膏水化硬化過程中(zhōng),因爲水含量較多導緻出現大(dà)量的氣孔,嚴重影響了石膏的強度。 

不同溫度下(xià)煅燒的脫硫石膏在抗折強度方面變化不大(dà),但是在抗壓強度有明顯的變化趨勢。僅就凝結時間和标準稠度用水量來說,脫硫石膏在150℃煅燒效果最好,但正如前面所分(fēn)析的那樣,低于160℃時,脫硫石膏的脫水處理不夠徹底,内部存在較多的二水石膏,半水石膏含量較少。在145℃煅燒處理後脫硫石膏,其2h濕強度和幹強度都是最低的。對于170℃煅燒的石膏,無論從顆粒的晶體(tǐ)形貌還是凝結時間、強度上都比較突出,而180℃煅燒的熟石膏,雖然在強度等方面與170℃煅燒的産物(wù)相差不大(dà),但是考慮到水漿比過大(dà)和能源等因素,宜選擇在170℃溫度下(xià)煅燒處理脫硫石膏。

脫硫石膏煅燒特征是什麽?

答:脫硫石膏與天然石膏在脫水過程有着明顯不同,通過煅燒升溫曲線可知(zhī),煙氣脫硫石膏的脫水溫度在120℃左右。脫硫石膏脫水時前半部分(fēn)爲脫遊離(lí)水,後半部分(fēn)主要爲脫結晶水,脫水過程的前半部分(fēn)物(wù)料溫度上升速率較慢(màn),排潮量大(dà),後半部分(fēn)物(wù)料溫度上升速率較快,排潮量小(xiǎo)。通過試驗所确定炒制熟石膏的最佳煅燒溫度爲160~180℃,通過陳化後,在這個溫度範圍内所得建築石膏強度最高。

低溫慢(màn)速煅燒脫硫石膏的優點及物(wù)相組成是什麽?

答:低溫慢(màn)速煅燒産品中(zhōng)絕大(dà)多數爲半水石膏、少量的Ⅲ型無水石膏 (可溶性無水石膏)、極少量的Ⅱ型無水石膏 (難溶無水石膏Ⅱs)和二水石膏(未脫水的CaSO4·2H2O)。結晶水含量一(yī)般在4.5%~5.0%,用此方法生(shēng)産的建築石膏性能穩定,物(wù)化指标均能達到國家質量标準要求。

理想的脫硫石膏煅燒成品物(wù)相組成應是什麽?

答:理想的煅燒成品,應以半水石膏(HH)爲主,允許有5%左右的AⅢ和2%左右的AⅡ和2%左右二水石膏(DH)。如果産品中(zhōng)AⅢ含量過大(dà),說明煅燒溫度過高,俗稱過火(huǒ);如果産品中(zhōng)DH含量大(dà)于5%時,說明溫度過低,俗稱欠火(huǒ);如果産品中(zhōng)AⅢ,DH數量都大(dà),說明溫度不均勻。

AⅢ相水化活性最強,遇水後能立即水化轉變成HH,初始水化速度極快,形成硬化體(tǐ)時強度較低,是熟石膏中(zhōng)造成性能不穩定的主要因素之一(yī)。有較多的DH時,容易産生(shēng)快凝現象。

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