引言
石膏
胶凝材料具有优良的
耐火性、
透气性、
吸声性和装饰效果上的洁白细腻及良好质感,加上质轻和价格相对较低等优点,石膏胶凝材料和石膏基
建材在近年得以非常迅速的发展。目前主要用来制备
石膏板材、石膏板
吊顶、石膏砌块、
粉刷石膏、石膏基自流平材料等。但由于石膏胶凝材料和石膏制品的
耐水性、
抗冻性和
耐热性较差,制约了石膏在很多方面的应用。本实验主要针对石膏
耐水性差这一特点,通过内掺
有机硅憎水剂来改善石膏的耐水性,提高其
软化系数。
1 试验 1.1原材料
1.2 试验方法
1.2.1
强度及软化系数测试
参照GB/T 17669.3-1999《建筑石膏
力学性能测定方法》进行,成型40 mm×40 mm×160 mm 石膏试块,养护至龄期,在(40±4)℃烘箱
干燥至恒重,立即进行强度测试。软化系数为试块的水饱和时强度与绝干强度的比值。一般试块浸水2 h即可达水饱和状态。
1.2.2
吸水率测试
将经过恒重的试件称量(G1),然后浸入温度为(20±3)℃的水中,试件上表面低于水30 mm,试件互相不紧贴,也不与水槽底部紧贴,浸水2 h 后取出试件,用湿毛巾吸去试件表面的水,称量(G2),计算试件的吸水率,精确到1%。
2 结果及分析 2.1 水膏比对石膏吸水率的影响
称取300 g 半水石膏和一定量的水拌制成石膏浆体,水化完全后在45 ℃烘干至恒重,然后按照1.2.2 所示方法测试石膏试件的吸水率(见图1)。由于该石膏标准稠度需水量为45%,且凝结时间较快,本实验选取水膏比为0.45、0.50、0.55、0.60 这4 个参量作对比。
由图1 可以看出,随着水膏比的增大,试件的吸水率呈持续上升状态。在水膏比为0.45 时,石膏2 h 吸水率为22.8%,在水膏比为0.50、0.55、0.60 时,吸水率分别增加到25.6%、28.8%和32.6%。这是因为随着石膏用水量的增加,石膏浆体内含水量增多,在
硬化干燥后,随着水分的蒸发,石膏体内部的孔隙增多,
孔隙率增大。在浸水过程中,孔隙率大的石膏体吸水率更高。
2.2 有机硅BS94 掺量对石膏吸水率的影响
分别考虑了BS94 在0.2%、0.4%、0.6%、0.8%和1.0%共5个掺量时对石膏吸水率的影响。同时,还对比分析了在不同水膏比条件下,内掺有机硅BS94 对石膏试件吸水率的不同,实验结果见图2。
由图2 可见,随着有机硅BS94 掺量的增加,石膏的吸水率总体呈下降趋势,但存在拐点。在水膏比为0.60 时,BS94在掺量为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%时,吸水率持续下降,在0.8%时达最小值,但BS94 掺量1.0%时石膏的吸水率高于掺量0.8%时的吸水率,呈上升势态;水膏比为0.50 时,石膏吸水率的变化规律与水膏比为0.60 时基本相同,不同的是在BS94掺量为0.6%时,吸水率达最小值;水膏比为0.45 时,与前两组略有不同,随BS94 掺量增加,呈先下降,后略上升,再持续下降的走势,吸水率最低降到7.6%。这主要是因为随着有机硅憎水剂BS94 掺入石膏内,具有-Si-O-Si-主链与有机侧链的聚
硅氧烷与材料中的-OH紧密结合在一起[1],在石膏体内部孔隙壁表面形成网状的
表面张力很低的疏水
薄膜,使水分无法渗入到毛细孔中,从而达到良好的
防水作用。而且随着有机硅掺量的增多,使石膏内孔隙壁表面更好地形成疏水薄膜,因此,吸水率降低。但BS94 同时具有微引气的特性,当BS94 继续增大,石膏内孔隙率会增大,超过临界值后,石膏的吸水率反而会增大。
上一页12下一页