EPS轻质耐水石膏墙体材料制备与试验研究_张付奇
复合硅酸盐水泥改善石膏材料耐水性能研究_张付奇
- 18 -
张付奇，李 刚，李 洁，等
复合硅酸盐水泥改善石膏材料耐水性能研究
图3 复合硅酸盐水泥掺量对抗压强度的影响 2.4 抗折强度 复合硅酸盐水泥掺量对石膏抗折强 度的影响，见图 4。石膏抗压和抗折强度的破坏形式 是断裂破坏，由图 3 中石膏干抗压强度的变化趋势可 以看出，随着水泥掺量的增加，材料的弹性模量呈现 与干抗压强度相同的变化趋势（先增大后减小再增 大）。当试样在进行抗折试验时，在跨中挠度相同的情 况下，试样跨中的集中力与材料的弹性模量成反比， 所以图 4 中石膏在干燥状态下的抗折强度（干抗折强 度）随水泥掺量的变化趋势与干抗压强度的变化趋势 相反，即先减小后增大再减小，当水泥掺量为 25% 时， 干抗折强度有最大值 7.39 MPa。复合硅酸盐水泥的 掺入使石膏内部结构中有钙矾石和水化硅酸钙凝胶 生成，它们的存在提高了石膏的耐水性能，但大量钙 矾石的生成又会对材料的内部结构产生破坏作用，故 图 4 石膏在吸水饱和状态下的抗折强度（湿抗折强度） 随着水泥掺量的增加呈现先增大后减小的趋势，当掺 量为 20% 时，湿抗折强度有最大值 4.22 MPa。
Zhang Fuqi Li Gang* Li Jie Ma Yuwei Tang Hua Zhang Jianpeng Liu Le (College of Water Conservancy and Architecture, Shihezi University, Shihezi, Xinjiang 832000) Abstract For improving the water resistance of gypsum, composite portland cement was used as additive, the effect of the amount on apparent density, strength, water absorption, softening coefficient of gypsum was studied. The results showed that: The strength, softening coefficient and water absorption of gypsum could be improved by an appropriate amount of composite portland cement; when composite Portland cement was added to 20%, the dry compressive strength, the dry flexural strength, the water absorption compressive strength, the water flexural absorption strength, compression softening coefficient, flexural softening coefficient was 22.82 MPa, 6.95 MPa, 10.73 MPa, 4.22 MPa, 0.47, 0.61 respectively, compared to unmodified, increased 18.85%, 14.12%, 46.79%, 31.06%, 23.68% and 15.09%. Key words gypsum; composite portland cement; strength; softening coefficient
耐水型石膏砌块的开发与研究
科技资讯科技资讯S I N &T NOLO GY I NFORM TI ON2008N O.07SCI EN CE &TECHN OLOG Y I NFOR M A TI O N高新技术由于纯建筑石膏制造的石膏建筑制品耐水性能很低,与此相连,随着湿度的增加石膏制品的强度急剧降低和蠕变性增大,因此,在使用上受到限制。
石膏耐水性差的原因有以下三种分析：石膏有很大的溶解度(20℃时,每1L 水溶解度2.05gCa S O 4)。
当受潮时,由于石膏的溶解,其晶体之间的结合力减弱,从而使强度降低。
由于石膏体的微裂缝内表面吸湿,水膜产生楔入作用,因此各个结晶体结构的微单元被分开。
石膏材料的高孔隙也会加重吸湿效果,因此硬化后的石膏体不仅在纯水中,而且在饱和及过饱和石膏溶液中加荷时也会失去强度。
现将不同的掺合料的应用分别介绍如下。
1生石灰改进石膏性质的较早方法,就是向石膏内掺加少量的生石灰代替消石灰,使石膏的耐水性及强度增大。
生石灰使石膏的耐水性及强度增高的作用原理由于生石灰经磨细后的比表面积大约是消石灰比表面积1/100,因此在表面湿润上它需要的水比消石灰少得多。
从化学及物理-化学观点看,无论生石灰还是消石灰,它们的存在使石膏的溶解度降低。
石灰在空气的碳酸气的影响下将转变成碳酸钙,碳酸钙的溶解度是每升0.0132g,约为石膏溶解度的1/200。
此时制品内的石膏细粒实际为不溶于水的碳酸钙的保护壳所包覆,因此石膏石灰混和物耐水性大幅度提高,这特别表现在提高石膏的耐动水溶石性能上。
生石灰的存在不仅降低石膏浆体的标准稠度,使制品密度增大,提高了石膏的耐动水溶蚀性。
但在实际应用过程中,我们发现针对不同成因的石膏矿所生产的石膏粉应相应调整生石灰的掺入量,并进行严格的工艺控制。
否则,由于生石灰本身遇水放热膨胀,容易造成石膏制品开裂。
2水泥采用水泥作为石膏掺合料,也是提高耐水性、强度和软化系数的好方法,下面我就对石膏砌块掺加水泥进行介绍。
耐水型石膏墙体材料研制
重庆大学本科学生毕业设计（论文）耐水型石膏墙体材料研制学生：学号：指导教师：专业：无机非金属材料工程重庆大学材料科学与工程学院二OO八年六月Graduation Design(Thesis) of Chongqing UniversityStudy on water-resistant gypsum wallmaterialsUndergraduate:Major: Inorganic Nonmetallic MaterialEngineeringCollege of Materials Science and Engineering ,Chongqing UniversityJune 2008摘要磷石膏是磷酸厂排出的工业废渣，任意排放不仅侵占大量土地，还会污染环境，其回收利用一直是人们关注的问题。
经炒制后，磷石膏可用于生产石膏砌块。
目前，石膏砌块多用于建筑物内隔墙，具有轻质、保温、隔热、吸音、隔音等优点，但其耐水性不佳，这一点在一定程度上限制了石膏砌块的使用。
本课题基于成本和现有试验条件的考虑，从材料改性的角度，在石膏中掺入一定量的磷矿渣，采用适当的养护工艺，并在碱性条件下激发磷矿渣潜在活性，以此促进石膏砌块的强度发展，提高其耐水性。
此外，由于矿渣的掺入增加了砌块容重，本文尝试采用石膏发泡技术降低其容重，并测其热工性能。
试验结果显示矿渣掺量30%以上的砌块1天的软化系数全都大于0.8，并随着时间持续增长；矿渣掺入导致自重增加，掺发泡剂后，试块容重有所改善，但强度低，且不耐水；耐水型石膏的导热系数较高，不符合保温材料的标准，实际应用过程中需要加保温砂浆，以降低其传热系数。
就解决石膏不耐水的问题，本课题的方法可行，且此种方法节能、环保，为新型墙体材料的开发提供一条新的途径。
关键词：磷石膏，磷矿渣，抗压强度，耐水性ABSTRACTPhosphogypsum is by-product that is formed in the production of phosphoric acid and phosphoric fertilizers. As the wasted dregs contain nocuous ingredients, it has been occupying land, polluting environment because phosphogypsum is discharged randomly. lts being recycled and reused is always being researched.Building phosphgypsum can be used to produce gypsum block which has a lot of advantages, such as light-weight, heat preservation, heat insulation, sound absorption and sound insulation, but the range of application of gypsum block is limited badly because of its poor water resistance. At present, gypsum block is usually using for internal wall in the building .Based on the cost and the existing conditions of the test, from the perspective of modified material, this subject mixes with a certain amount of phosphorus slag in the gypsum whose potential activity is stimulated by quicklime under suitable curing system and in alkaline conditions ,so as to promote the strength development of gypsum block and enhance its water resistance. In addition, since the introduction of an increase of phosphorus slag increases its bulk density, the paper try to use gypsum foaming technology to reduce its bulk density, and measuring its thermal properties. The results showes that slag content more than 30 percent of the block , all of the softening coefficients at one day are more than 0.8, and continue to grow over time.Since slag’s incorporation leads to increase its bulk density, but the foam’s incorporation has decreased it, but its compressive strength and the softening coefficient are too low.Water-resistant gypsum has the high thermal conductivity which doesn’t meet the standards, in the actual application process required insulation mortar to reduce the heat transfer coefficient.However, on the case of solving the water-resistant performance of gypsum, this issue is feasible.Such method is energy-saving and environment-protecting, which can provide a new approach to the development of new wall materials.Key words：phosphogypsum, phosphor slag, compressive strengt,water resistance目录中文摘要 (I)ABSTRACT .............................................................................................................................. I I 1 绪论 (1)1.1引言 (1)1.2 磷石膏的排放及危害 (1)1.2.1磷石膏的排放 (1)1.2.2磷石膏的危害 (2)1.3 磷石膏资源化应用的现状 (2)1.3.1磷石膏作水泥缓凝剂 (2)1.3.2磷石膏制胶凝材料 (2)1.3.3磷石膏作制建筑石膏 (3)1.3.4磷石膏制农用肥 (3)1.3.5磷石膏制硫酸联产水泥技术 (3)1.4墙体材料基本状况 (4)1.4.1墙材发展过程 (4)1.4.2新型墙材的种类 (4)1.4.3 新型墙体材料研制现状 (5)1.5石膏砌块的基本现状 (5)1.6循环经济与国内建筑节能状况 (7)1.6.1 循环经济 (7)1.6.2国内建筑节能状况 (7)1.7 课题研究意义 (8)2 原材料及其试验方案 (9)2.1原材料 (9)2.1.1主要原材料成分检测 (9)2.1.2 原材料制备 (10)2.2试验方案 (10)3 耐水型石膏墙材研制过程及分析 (11)3.1 磷石膏基本性能测定 (11)3.2 磷矿渣水化性质的研究 (11)3.3 养护工艺对强度的影响 (13)3.3.1蒸汽养护对强度的影响 (13)3.3.2 蒸汽养护下最佳养护时间的确定 (13)3.4磷矿渣、石灰各掺量对石膏砌块抗压强度的影响 (14)3.4.1生石灰掺量与抗压强度的关系 (15)3.4.2 矿渣掺量与抗压强度的关系 (16)3.5磷石膏砌块耐水性测定 (16)3.5.1矿渣掺量与软化系数的关系 (18)3.5.2 生石灰掺量与软化系数的关系 (20)3.5.3磷石膏、生石灰、矿渣作用反应机理 (21)3.6 石膏砌块的耐水性研究小结 (22)4 石膏发泡的研究 (23)4.1 试验过程及分析 (23)4.1.1 试验仪器 (23)4.1.2十二烷基硫酸钠（K12）作发泡剂 (23)4.1.3石灰精作发泡剂 (25)4.1.4 AES作发泡剂 (25)4.2 几种发泡剂小结 (26)5 耐水型石膏墙材热工性能研究 (27)5.1石膏墙体材料热工性能计算 (27)5.1.1 导热热阻计算 (27)5.1.2 多层维护结构的热阻计算 (27)5.1.3 传热系数的计算 (27)5.2耐水型石膏墙体材料的热工性能 (27)5.2.1 耐水型石膏墙体材料的导热系数测定与分析 (27)5.2.2 耐水型石膏墙体材料的传热系数测定与分析 (28)5.3热工性能小结 (29)6 结论与展望 (31)6.1 结论 (31)6.2展望 (31)致谢 (32)参考文献 (33)1 绪论1.1引言石膏是一种气硬性胶凝材料，在建筑材料和建筑中的应用十分广泛，加之我国石膏矿源丰富，石膏制品的生产工艺不复杂，能耗低，所以在我国建筑中得到广泛应用。
新型耐水石膏基墙体材料制备及性能研究
新型耐水石膏基墙体材料制备及性能研究海晓凤【摘要】In order to realizing the lightweight of gypsum wall materials, two different types of EPS particle joining processes were used. Water absorption, strength and other performance coefficients of waterproof gypsum wall materials obtained by the two kinds of process were analyzed and compared. The test results showed that EPS optimal dosage was 1.3%, and the gypsum apparent density was 839.06 kg/m3 ,compressive strength and flexural strength after drying were 4.05 MPa and 2.06 MPa, the compressive and flexural softening coefficients were 0.517 and 0.650, which were increased by 20.8% and 11.5% compared with gypsum wall materials without EPS particles. Gypsum wall materials with ESP particles had higher strength than gypsum wall materials without EPS particles, and the water resistance of gypsum wall materials was significantly improved, which accorded with gypsum material performance requirements inGypsum block and Light barriers for building partitions.%就石膏墙体材料的轻质化目的,运用两种不同的EPS颗粒的加入工艺,对两种工艺的耐水石膏材料的吸水率、强度等多种系数及性能开展对比研究,最终经过试验验证可知,EPS掺入最优值是1.3%,基于此石膏表观密度是839.06 kg/m3.干燥时的抗压及抗折度是4.05和2.06 MPa,两者软化系数是0.517和0.650,对比未加EPS颗粒时提升百分比分别为20.8%和11.5%.虽然掺入ESP颗粒后要比未掺入的强度要大,但石膏耐水性获得了显著的提高,并且符合《石膏砌块》以及《建筑隔墙用轻质板条》对于石膏材料的性能要求.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2017(046)008【总页数】4页(P1604-1606,1610)【关键词】耐水性;EPS;强度;软化系数;石膏【作者】海晓凤【作者单位】咸阳师范学院, 陕西咸阳 712000【正文语种】中文【中图分类】TU50石膏是一种性能很好的墙体材料，但是其耐水性不佳导致其在墙体上的进一步应用受到了极大的限制。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ＥＰＳ轻质耐水石膏墙体材料制备与试验研究＊张付奇，李 刚，李 洁，马玉薇，汤 骅，张建鹏，刘 乐（石河子大学水利建筑工程学院，石河子８３２０００）摘要 基于石膏墙体材料轻质化的目的，采用两种不同的ＥＰＳ颗粒加入工艺，分别对两种工艺下的耐水石膏材料的表观密度、吸水率、强度、软化系数等性能指标进行对比研究，确定ＥＰＳ最优的掺入量和加入工艺。
研究表明：应优先选择对ＥＰＳ颗粒进行改性的方式；改性前后的最优掺量均为１．３％，此时改性前后的吸水率分别为３３．８５％和３０．２５％；表观密度分别为８３９．０６ｋｇ／ｍ３和８１９．５３ｋｇ／ｍ３；干抗压强度分别为４．０５ＭＰａ和５．２２ＭＰａ；干抗折强度分别为２．０６ＭＰａ和１．８７ＭＰａ；抗压软化系数分别为０．５１７和０．４６１；抗折软化系数分别为０．６５０和０．７２７。
关键词 ＥＰＳ 石膏 耐水性 强度 软化系数中图分类号：ＴＵ５９９ 文献标识码：ＡＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ＥＰＳ Ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ ＷａｔｅｒｐｒｏｏｆＧｙｐｓｕｍ Ｗａｌｌｉｎｇ ＭａｔｅｒｉａｌｓＺＨＡＮＧ Ｆｕｑｉ，ＬＩ Ｇａｎｇ，ＬＩ Ｊｉｅ，ＭＡ Ｙｕｗｅｉ，ＴＡＮＧ Ｈｕａ，ＺＨＡＮＧ Ｊｉａｎｐｅｎｇ，ＬＩＵ Ｌｅ（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ ａｎｄ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，Ｓｈｉｈｅｚｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｉｈｅｚｉ ８３２０００）Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｐｕｒｐｏｓｅ ｏｆ ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ ｏｆ ｇｙｐｓｕｍ ｗａｌｌ ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ＥＰＳ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｗａｓ ａｄｄｅｄ ｂｙ ｔｗｏｐｒｏｃｅｓｓｅｓ，ａｐｐａｒｅｎｔ ｄｅｎｓｉｔｙ ｗａｔｅｒ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ，ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｎｄ ｓｏｆｔｅｎｉｎｇ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｕｎ－ｄｅｒ ｂｏｔｈ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｏｆ ｗａｔｅｒ－ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ｇｙｐｓｕｍ ｍａｔｅｒｉａｌ ｗｅｒｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｌｅｖｅｌ ａｎｄｐｒｏｃｅｓｓ．Ｓｔｕｄｉｅｓ ｈａｖｅ ｓｈｏｗｎ ｔｈａｔ：ｔｈｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＥＰＳ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｕｓｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ；ｏｐｔｉｍａｌ ｄｏｓａｇｅ ｂｅｆｏｒｅ ａｎｄａｆｔｅｒ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｂｏｔｈ ｗｅｒｅ １．３％，ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｂｅｆｏｒｅ ａｎｄ ａｆｔｅｒ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ３３．８５％ａｎｄ３０．２５％；ａｐｐａｒｅｎｔ ｄｅｎｓｉｔｙ ｗｅｒｅ ８３９．０６ｋｇ／ｍ３ ａｎｄ ８１９．５３ｋｇ／ｍ３；ｄｒｙ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｗｅｒｅ ４．０５ＭＰａ ａｎｄ ５．２２ＭＰａ；ｄｒｙ ｆｌｅｘｕｒａｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｗａｓ ２．０６ＭＰａ ａｎｄ１．８７ＭＰａ；ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ ｓｏｆｔｅｎｉｎｇ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ０．５１７ａｎｄ ０．４６１；ｆｌｅｘｕｒａｌ ｓｏｆｔｅｎｉｎｇ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ０．６５０ａｎｄ ０．７２７．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ＥＰＳ，ｇｙｐｓｕｍ，ｗａｔｅｒ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｓｏｆｔｅｎｉｎｇ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ＊新疆生产建设兵团科技攻关项目（２０１４ＢＡ０１７） 张付奇：男，１９８８年生，硕士生，研究方向为建筑材料 Ｅ－ｍａｉｌ：５５０２００３４１＠ｑｑ．ｃｏｍ 李刚：通讯作者，男，１９７５年生，博士，副教授，主要从事建筑材料方向研究 Ｅ－ｍａｉｌ：ｇａｎｇｌｉ＠ｓｈｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ０ 引言石膏是一种性能优良的墙体材料，但其耐水性差的缺陷严重制约了它在墙体上的应用范围。
经过前期试验研究表明：石膏耐水外加剂的掺入可以有效地改善石膏耐水性差的缺陷，但是，改性后石膏的表观密度偏重，对其生产和应用产生不利影响［１］，因此需采用一定的措施降低其自重。
墙体材料的轻质化具有降低自身质量、降低生产成本、便于施工安装、提高建筑物的抗震性等优点［２－８］。
在石膏墙体中加入废弃的ＥＰＳ（发泡聚苯乙烯）是实现墙体材料轻质化的一种措施。
ＥＰＳ的加入还可以增强墙体材料的隔热、隔声、防震、耐酸碱等性能，同时还可以实现ＥＰＳ的废弃物再利用，减少白色污染［９－１２］。
但是，ＥＰＳ是一种憎水性材料，与胶凝材料间的表面粘结力较差［１３］。
因此，在墙体材料中添加时需对ＥＰＳ进行一定的表面处理，以提高其表面粘结力。
本实验采用两种不同的工艺加入ＥＰＳ颗粒，对比研究了表观密度、吸水率、强度、软化系数等性能指标，确定ＥＰＳ颗粒的最优掺量和最佳掺入工艺，为ＥＰＳ石膏墙体材料的研究和生产提供一定的借鉴与参考。
１ 实验原料实验所用的原材料主要有建筑石膏粉、自制石膏耐水外加剂、ＥＰＳ表面活性剂、粘结剂、ＥＰＳ颗粒、复合硅酸盐水泥、水泥速凝剂和试验用水。
其中建筑石膏粉为新疆库尔勒市生产，具体性能参数见表１；外加剂由硅酸盐水泥等无机胶凝材料按一定比例组成，具体组分见表２，表３为外加剂掺量为２５％时，石膏的各项性能指标；ＥＰＳ表面活性剂采用三乙醇胺；粘结剂采用ＰＶＡ胶水；ＥＰＳ颗粒由废弃的ＥＰＳ板破碎而成，最大粒径为５ｍｍ；复合硅酸盐水泥为新疆石河子天业有限公司生产；水泥速凝剂由新疆乌鲁木齐市丰盛建材化工·４２４·材料导报 ２０１６年５月第３０卷专辑２７产；试验用水为实验室自来水。
表１ 建筑石膏粉的性能Ｔａｂｌｅ １ Ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｇｙｐｓｕｍ ｐｏｗｄｅｒβ－ＣａＳＯ４·１／２Ｈ２Ｏ细度（０．２ｍｍ方孔筛筛余量）堆积密度ｋｇ／ｍ３初凝时间ｍｉｎ终凝时间ｍｉｎ６７．８％５％９５０ １０ ２１表２ 外加剂的组分（质量分数／％）Ｔａｂｌｅ ２ Ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｏｆ ａｄｍｉｘｔｕｒｅ（ｗｔ／％）复合硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥铝酸盐水泥生石灰３１ １３ ４４ １２表３ 外加剂掺量为２５％时石膏的各项指标Ｔａｂｌｅ ３ Ｔｈｅ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｏｆ ｇｙｐｓｕｍ ｗｉｔｈ ２５％ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ａｄｍｉｘｔｕｒｅ表观密度ｋｇ／ｍ３吸水率％干抗折强度ＭＰａ湿抗折强度ＭＰａ１３５６．９ ２０．００ ３．６７ ３．６３干抗压强度ＭＰａ湿抗压强度ＭＰａ抗折软化系数抗压软化系数２９．７０ １７．２４ ０．９８８ ０．５１８２ 实验设计与步骤按照表４的配比称量石膏粉、外加剂、ＥＰＳ颗粒和试验用水，将石膏粉和外加剂干拌均匀，制成混合物料。
为使ＥＰＳ更好更均匀地分布在石膏浆体中，对ＥＰＳ进行造粒处理，制备成ＥＰＳ复合母料。
按复合母料制备的不同，ＥＰＳ的加入工艺分为Ａ、Ｂ两种，其中工艺Ａ仅对ＥＰＳ颗粒进行包裹处理，未进行改性处理；工艺Ｂ在做包裹处理的同时采用三乙醇胺和ＰＶＡ胶水对ＥＰＳ颗粒表面进行了改性处理。
表４ 试验配合比设计Ｔａｂｌｅ ４ Ｔｅｓｔ ｍｉｘｔｕｒｅ ｒａｔｉｏ ｄｅｓｉｇｎ组号混合料配比／％石膏外加剂水胶比ＥＰＳ颗粒掺量％１２３４５６７５ ２５ ０．７００．８０．９１．０１．１１．２１．３ 工艺Ａ（ＥＰＳ未改性）：按ｍ（ＥＰＳ颗粒）∶ｍ（混合料）∶ｍ（水）＝１∶５∶３．５的比例分别称重，先将混合料和试验用水倒入搅拌锅内，搅拌１０～１５ｓ后再把ＥＰＳ颗粒倒入搅拌锅内。
用搅拌机搅拌均匀，使ＥＰＳ表面包裹一层石膏。
待石膏层初凝后，依次将剩余的水和混合料倒入搅拌锅内，在搅拌机上搅拌均匀，装模、振动、拆模。
工艺Ｂ（ＥＰＳ改性）：按ｍ（ＥＰＳ颗粒）∶ｍ（三乙醇胺）∶ｍ（ＰＶＡ胶水）∶ｍ（复合硅酸盐水泥）∶ｍ（水泥速凝剂）∶ｍ（水）＝１∶０．１∶０．１∶５∶０．１５∶３．５的比例分别称重。
先将三乙醇胺和ＰＶＡ胶水加入到已倒入搅拌锅的水中，搅拌使之分散均匀，再加入由复合硅酸盐水泥和水泥速凝剂混合均匀的物料，搅拌均匀，最后加入ＥＰＳ颗粒，搅拌均匀，使ＥＰＳ颗粒表面包裹一层水泥浆，待水泥浆层初凝后，将剩余的水和混合物料倒入到搅拌锅内，在搅拌机上搅拌均匀，装模、振动、拆模。
按上面的两种工艺，每种工艺每组试验各做两联试模，共６块试件，试验所用模具尺寸为４０ｍｍ×４０ｍｍ×１６０ｍｍ。
试件制备好之后，在实验室环境自然养护７ｄ。
将每组试验中的３块试件放入温度为（４０±２）℃的烘箱中，烘干至恒重，进行性能测试。
另外３块试件放入水中２４ｈ吸水饱和，取出后用拧干水的湿毛巾擦干试件表面水分，然后测试其性能。
试件成型及强度测试参照《建筑石膏力学性能的测定》（ＧＢ／Ｔ １７６６９．３－１９９９）［１４］。
３ 数据分析３．１ 吸水率随着ＥＰＳ颗粒的加入，石膏的吸水率先增大后减小，如图１所示。
当未改性的ＥＰＳ掺量为１．０％时，石膏的吸水率出现最大值３８．９４％，在相同水胶比下，随着ＥＰＳ颗粒掺量的增大，石膏的流动性会减小，成型后的材料内部较大空隙率会使石膏的吸水率增大；但是随着ＥＰＳ颗粒掺量的进一步增加，颗粒四周的石膏会逐渐减少，水分因缺少介质而无法存储在材料内部，材料吸水量变少，因此，石膏的吸水率会降低。
在对ＥＰＳ改性之后加入，石膏的吸水率明显降低（见图１）。
这是因为ＥＰＳ颗粒外包裹的胶凝材料为水泥，与石膏相比，水泥的吸水率相对较低，所以水分渗入胶凝材料与ＥＰＳ颗粒间的结合面会受到较大的阻力，水的渗入量和渗入速度都会减少，直接导致了ＥＰＳ改性前后石膏吸水率的差异。
在ＥＰＳ改性之后，当掺量为１．２％时，石膏的吸水率出现最大值３２．２３％。
图１ ＥＰＳ掺量对石膏吸水率的影响Ｆｉｇ．１ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ＥＰＳ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｎ ｗａｔｅｒ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｆ ｇｙｐｓｕｍ３．２ 表观密度石膏的表观密度随着ＥＰＳ掺量的增加而减小，如图２所示。
ＥＰＳ作为轻质填充料填充在石膏内部，减少了单位体积石膏用量，从而降低了石膏的表观密度。
当ＥＰＳ掺量小于１．１％时，改性会小幅度地增大石膏的表观密度，这主要是因为改性后的ＥＰＳ是由水泥浆包裹，水泥浆在水化硬化后的表观密度要略高于石膏浆体；当掺量大于１．１％时，改性后ＥＰＳ·５２４·ＥＰＳ轻质耐水石膏墙体材料制备与试验研究／张付奇等外包裹的水泥浆水化后偏重的性质会限制ＥＰＳ颗粒的上浮，使其在石膏中的分布更加均匀，石膏中ＥＰＳ的颗粒分布量更大，从而使石膏的表观密度下降。