山东建筑大学学报2024,Vol.39Issue(1) :81-90.DOI:10.12077/sdjz.2024.01.011

脱硫建筑石膏制备石膏晶须及其应用研究

Preparation and application of gypsum whiskers from desulfurized building gypsum

周旭 井敏 武吉伟 娄宇 程显然
山东建筑大学学报2024,Vol.39Issue(1) :81-90.DOI:10.12077/sdjz.2024.01.011

脱硫建筑石膏制备石膏晶须及其应用研究

Preparation and application of gypsum whiskers from desulfurized building gypsum

周旭 1井敏 2武吉伟 3娄宇 1程显然1
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作者信息

  • 1. 山东建筑大学 材料科学与工程学院,山东 济南 250101
  • 2. 山东建筑大学 材料科学与工程学院,山东 济南 250101;济南市绿色建材与可再生能源研究重点实验室,山东 济南 250101
  • 3. 山东省产品质量检验研究院,山东 济南 250199
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摘要

以脱硫建筑石膏为原料,采用水热法制备石膏晶须,可以实现脱硫石膏的高效利用.文章研究了工艺条件对石膏晶须形貌的影响,通过扫描电子显微镜和X射线衍射等测试手段表征晶须形貌及物相,并研究了自制的石膏晶须对水泥基体材料力学性能的影响.结果表明:以脱硫建筑石膏制备的石膏晶须不用预处理原料,操作较简单;溶液的质量分数 5%、反应温度140℃、反应时间2.5 h、反应pH值5、媒晶剂用量2%是最理想的工艺条件,可制备出形貌优良、长径比约为 100 的石膏晶须;掺入 1.5%的石膏晶须时,水泥材料的抗折、抗压强度分别提高了 30.5%和 28.4%.

Abstract

Utilizing desulphurized building gypsum as a raw material,gypsum whisker can be prepared by hydrothermal method,which can realize the efficient utilization of desulphurized gypsum.This study investigates the impact of process conditions on the morphology of gypsum whiskers.The morphology and phase of the whisker are characterized by scanning electron microscopy and X-ray diffraction.Additionally,the study explores the preliminary influence of self-made gypsum whiskers on the mechanical properties of cement-based materials.The results indicate that the preparation of gypsum whiskers with desulfurized gypsum is simple without pretreatment of raw materials.Gypsum whiskers with excellent morphology and aspect ratio of about 100 can be prepared under the optimal process conditions of a 5%mass fraction of the solution,a reaction temperature of 140℃,a reaction time of 2.5 hours,a pH value of 5,and a 2%dosage of the crystallizer.The incorporation of 1.5%gypsum whiskers enhances the flexural and compressive strength of cement materials by 30.5%and 28.4%,respectively.

关键词

脱硫建筑石膏/石膏晶须/水热法/力学性能

Key words

desulfurized building gypsum/gypsum whisker/hydrothermal method/mechanical property

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出版年

2024
山东建筑大学学报
山东建筑大学

山东建筑大学学报

影响因子:0.576
ISSN:1673-7644
参考文献量16
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