石膏基胶凝复合材料试验研究

发布时间：2017-12-19 14:08

  本文关键词：石膏基胶凝复合材料试验研究　出处：《长安大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：作为三大胶凝材料之一,石膏因其质轻、隔热保温、吸声、绿色环保、耐火、尺寸稳定等优良性能,成为今后环保节能新材料的发展之一。但是,由于自身耐水性不足的问题,大大限制了其在各个领域的广泛应用。为了解决目前石膏耐水性能的不足,本文分析了石膏耐水性不足的原因,综合研究了国内外石膏发展的技术现状及其改性的各种手段和途径,通过内掺和外涂硅溶胶,从石膏基胶凝复合材料的力学性能、耐水性、固化时间、体积稳定性的角度,对石膏进行了改性研究。试验研究表明,内掺硅溶胶改性后,石膏制品的力学强度整体得到增强。其中当硅溶胶掺量为6%时,与空白石膏相比,7d干抗折、抗压强度分别提高了25%和39.76%,饱水抗折、抗压强度分别提高了28.16%和61.33%,内掺硅溶胶对其体积稳定性影响不大,最佳硅溶胶最佳掺量为6%。硅溶胶外涂并内掺改性后,有效地提高了石膏胶凝材料的干、湿强度。在硅溶胶的最佳掺量为6%时,内掺并外涂的试件7d干抗折强度、7d干抗压强度较空白石膏分别提高了41.55%、49.59%;较单掺硅溶胶的分别提高了13.24%、7%。改性后的试件饱水抗折强度、抗压强度较空白石膏的分别提高了151.9%、297.4%;较单掺硅溶胶的分别提高了96.5%、148.1%。内掺并外涂硅溶胶后表现出的正向叠加作用,更好地改善了石膏的各方面性能。对于石膏基复合砂浆,在胶砂比为2.5时,与空白石膏相比,7d干抗折、抗压强度提高了15.34%、26.45%,7d饱水抗折强度降低了17.09%,抗压强度提高了45.63%;与单掺6%硅溶胶未掺砂的石膏相比,7d干抗折、抗压强度降低了7.7%、9.5%,7d饱水抗折降低了35.71%、但抗压强度提高了9.72%。石膏中掺入砂子后初终凝时间先减少后增加再趋于平缓,其中胶砂比为1.5时,降低幅度最大,分别降低了26.61%和46.99%;石膏中掺入砂子对其体积稳定性影响不大,最佳胶砂比为2.5。微观测试表明,掺入硅溶胶后,能正向影响结晶体的生长和发育,使得石膏内晶体排列紧密,晶体结构主要为长条状和板状,晶体表面覆盖有少量硅酸钙凝胶。综合来看,通过掺加硅溶胶对石膏基胶凝复合材料的性能有一定程度的改善,可以为石膏的性能改善和应用领域的扩大提供一定的参考。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ177.3;TB33

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本文编号：1308244