磷石膏基建筑腻子的配制_唐刚

水胶比 w/g
绝 干 强 度 /MPa
抗压
抗折
1
0
0.84
5.4
2.9
2
0.02
0.78
6.0
2.6
3
0.05
0.73
6.2
3.0
4
0.10
0.71
4.8
2.8
5
0.20
0.71
5.6
3.0
6
0.30
0.73
4.7
2.1
7
0.40
0.73
4.8
2.6
凝 结 时 间 /min
初凝
终凝
5
8
6
8
8
11
10
14
26
35
42
57
147
175
收 稿 日 期 ：2011-03-31 作者简介：唐刚（1977- ），男，大专，工程师 ，主 要 从 事 施 工 管 理 、检 测 工作。
8
0.50
0.73
4.2
2.3
328
359
重庆建筑
32
Chongqing Architecture
通 过 表 1可 以 看 出 ，在 不 调 整 PH值 情 况 下 ， 兴 邦 SG-10缓 凝 剂在较小掺量下对磷石膏缓凝 效 果 不 佳 ， 直 到 掺 量 达0.4%以 上 时 ，初 凝 时 间 才 突 破2小 时 ；随 着SG-10掺 量 增 大 ，强 度 也 呈 下降趋势，且不太经济。 因此，必须对磷石膏PH值进行调节，以 测其对缓凝剂缓凝效应的影响。
类建材。 通过对磷石膏预处理清除杂质影响的方法制备β-半 剂，强度损失较小。
水石膏，以此为基材，配制附加值较高的磷石膏基建筑腻子是 磷石膏资源化的新途径。
1 实验原材料
实验所用磷石膏为涪陵某化工厂生产。
2 兴邦SG-10缓凝剂对磷石膏基建筑腻子 性能的影响
表1 兴邦SG-10对磷石膏性能的影响
序号
掺 量 /%
初凝时间/min 10 37 200 210 214 44 40 30 24
终凝时间/min 17 51 388 533 630 662 748 674 247
24h抗 压 强 度 1.1 1.4 1.1 0.8 0.4 0.3 0.3 0.3 0.4
/MPa 24h抗 折 强 度
0.8 1.0 0.6 0.5 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 /MPa
0.10
0.74 1.6
1.2
5.2
2.4
47
60
4
0.20
0.75 1.4
0.9
4.9
2.5 111 148
3 纤维素醚对磷石膏基建筑腻子性能的影 响
本 实 验 所 用 纤 维 素 醚 为 10万 粘 度 羟 丙 基 甲 基 纤 维 素 。
表4 羟丙基甲基纤维素对磷石膏性能的影响
HPMC 标稠用 水胶比 保水率
3.7
1.8
0.40
323
1.08 98.4
3.8
1.9
0.50
338
1.13 98.9
3.1
Biblioteka Baidu
1.8
凝 结 时 间 /min
初凝
终凝
6
9
6
11
6
11
8
13
9
16
9
16
11
19
12
23
从表4可看出，掺加羟丙基甲基纤维素后，磷石膏保水性 得到很大改善,随掺量加大保水率提高；但使用羟丙基甲基纤 维素的黏度较高时， 由于腻子需要加入更多的拌和水才能够 调制成适宜于批涂的黏度， 从而引起腻子膜在干燥过程中开 裂的可能性增大。 表4中所示羟丙基甲基纤维素掺量为0~0.5% 时 ， 水 胶 比 （w/g） 从 0.85 增 大 到 1.13， 抗 压 强 度 在 掺 量 为 0~0.15%时，有明显的下降趋势。 因此，综合考虑宜选择羟丙基 甲 基 纤 维 素 掺 量 在 0.05%~0.10%范 围 内 。
PH值
4.1 5.1 5.5 6.0 7.5 8.2 9.5 11 12
Ca(OH)2 掺 量 /%
0 0.1 0.2 0.24 0.3 0.35 0.38 0.4 0.5
标稠用水量
238 224 230 234 236 232 235 234 234 /ml
水胶比/w/g 0.79 0.75 0.77 0.78 0.79 0.77 0.78 0.78 0.78
5
0.30
0.76 1.5
0.8
4.0
2.0 199 297
6
0.40
0.77 1.0
0.7
3.5
1.0 376 596
4 胶粉对磷石膏基建筑腻子性能的影响
2011.N0. 5 第10卷 总第91期
磷石膏基建筑腻子的配制
建筑材料 33
本 实 验 所 用 胶 粉 为 可 再 分 散 乳 胶 粉 DA1220和 聚 乙 烯 醇 （PVA）。 聚 乙 烯 醇 （PVA）是 目 前 发 现 的 唯 一 具 有 水 溶 性 的 高 分 子聚合物，由醋酸乙烯经醇解聚合而制成。
从 表2可 以 得 出 ，磷 石 膏PH值 在5.1~8.2之 间 时 ，微 掺 量 的
SG-10对其初凝时间的延长较为明显； 但随着PH值的增大，当
PH值＞6.0时，其强度下降较大。 因而，PH值应选择在5.1～6.0
范围内。 考虑到水胶比较小对磷石膏后期强度发展有利，而PH
值 5.1时 的 水 胶 比 0.75为 最 小 ，故 初 步 定 PH值 为 5.1。
表5 PVA对磷石膏性能的影响
掺 量 /%
0
0.2
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
水胶比w/g 0.77 0.80 0.82 0.88 0.93 0.94 0.93
使用乳胶粉对石膏进行改性， 能够增加石膏基材料的柔 性、黏结性以及增加石膏基拌合物的保水性等[8]。 比较而言，表 6所 示 掺 加 了 DA1220胶 粉 的 石 膏 ，其 剪 切 粘 结 强 度 和 抗 压 强 度 在小掺量（0.2%~1.5%）时都高于掺加了PVA的 石 膏 ，而 本 实 验 掺加胶粉目的主要是为改善磷建筑石膏的粘结强度， 且考虑 到经济性原则， 宜选择掺量小但有利于强度发展的DA1220胶 粉 ， 初 步 确 定 其 掺 量 为 0.2%~1.0%。
2011.N0. 5 第10卷 总第91期 doi：10.3969 ／ j.issn.1671-9107.2011.05.031
建筑材料 31
磷石膏基建筑腻子的配制
On Preparing Phosphogypsum-Based Building Putty
唐刚1,李美2, 王腾飞1
（1 重庆桥梁工程有限责任公司 重庆 400060 2 重庆大学 重庆 400045） 摘要：本文主要研究缓凝剂、纤维素醚、胶粉、憎水剂、木质纤维对磷石膏基建筑腻子性能的影响，磷石膏基建筑腻子施工性的改善，磷石膏基建 筑腻子的基本配方与性能。 其试验途径是先研究一种外加剂（缓凝剂）的不同品种、不同掺量对石膏腻子性能的影响，主要测试内容有：标准稠度 需水量和凝结时间、表干时间、涂刮性、打磨性、粘结强度、耐水性和耐碱性，然后根据试验结果反映的综合性能选出最佳的品种与掺量，再将其 加入腻子中选择下一种外加剂的最优品种与掺量，如此重复，最终通过正交试验得出磷石膏基建筑腻子的基本配方和性能。 关键词：磷石膏；建筑腻子；外加剂；配制；基本配方 中图分类号：TU502 文献标识码：A 文章编号：1671-9107（2011）05-0031-06 Abstract: This paper mainly studies three aspects: the influence of the phosphogypsum-based building putty properties caused by retarder, cellulose ether, plastic powder, water-repellent agent and wood-fiber. the influence of the phosphogypsum-based building putty improvements; and the influence of the basic formula and properties of the phosphogypsum-based building putty. The experimental method is to first study different species of admixtures (retarder)and the effect of gypsum putty on the properties to different contents. The main contents of the test includes: 1) standard consistency water requirement and time of condensation; 2) dry time; 3) painting scratch; 4) polished; 5) bond strength; 6) water resistance; and 7) alkali resistance. Then the best varieties and components based on the overall properties of the test results are selected, and putty is added to select the optimal varieties and content of the next kind of admixtures. This repitation is made untill at last the basic formula and properties of phosphogypsum-based building putty through orthogonal test is achieved with satisfaction. Key words: phosphorus gypsum; putty; admixture; preparation; the basic formula
掺量/% 水量/ml w/g
/%
绝 干 强 度 /MPa
抗压
抗折
0
256
0.85 96.2
5.4
2.9
0.05
285
0.95 96.4
4.3
1.6
0.10
290
0.97 97.0
4.1
1.6
0.15
295
0.98 97.3
3.7
1.6
0.20
300
1.00 97.6
3.7
1.7
0.30
311
1.04 97.7
初凝时间/min 6
业，但建筑腻子是建筑工程的必备材料 ，其 产 品 质 量 和 技 术 性 泛应用[1]-[2]。 柠檬酸及其碱盐掺量较小时就能产生较强的缓凝
能对施工与工程质量有较大影响。 传统建筑腻子(107胶、滑石 作 用[3]，这 些 是 常 用 的 石 膏 高 效 缓 凝 剂 ，但 在 掺 量 较 大 时 将 导
表3 PH值为5.1时不同掺量SG-10对磷石膏性能的影响
序 SG-10掺 水胶比 24h强度/MPa
号 量/%
w/g
抗压 抗折
绝 干 强 度 /MPa 抗压 抗折
凝 结 时 间 /min 初凝 终凝
1
0
0.76 1.7
1.2
4.3
2.8
18
25
2
0.05
0.73 1.7
1.1
4.1
2.3
25
34
3
表2 PH值对掺0.05%缓凝剂SG-10磷石膏性能的影响
通过表3可以看出，PH值 为5.1情 况 下 ， 当 缓 凝 剂SG-10掺 量大于0.2%时，其缓凝效果明显加强。 考虑到初凝时间大于3h 要求， 初步确定SG-10掺量在0.30%~0.40%。 随着缓凝剂的增 加，建筑石膏初凝时间显著延长，但强度损失加剧，强度损失 与其缓凝效果基本成正比；缓凝时间越长，强度损失越大[4]。 因 此，还需掺加其它外加剂以确保磷石膏基腻子强度要求。
引言
通常在石膏胶结料中广泛使用的缓凝剂主要有三类：碱
性磷酸盐类、有机酸及其可溶盐类、蛋白质类等。 实践证明，大
由于磷石膏自身特性（成分复杂、颜色较差、制品空洞率 多数缓凝剂在发生缓凝作用的同时， 都会不同程度地损伤建
高等） 的影响， 磷石膏产品很难使用于建筑行业外的其它行 筑石膏的结构与强度,大大制约了缓凝剂在石膏基材料中的广
粉配制)粘结强度低、干燥慢、施工周期长、效率低，为双组分现 致建筑石膏强度剧烈下降。 如柠檬酸使β-半水石膏初凝时间
场配制， 其质量不易控制且在施工 期 间 和 使 用 过 程 中 释 放 甲 延长至1h时，其强度损失超过50%。 磷酸盐类缓凝剂同样存在
醛 等 致 癌 有 毒 物 质 ，发 达 国 家 早 已 禁 止 使 用,在 我 国 也 属 淘 汰 强度损失过大的缺陷，兴邦SG-10是一种新型蛋白类 石 膏 缓 凝