El yeso de desulfuración es un subproducto industrial obtenido mediante la desulfuración y purificación de los gases de combustión producidos tras la combustión de combustibles sulfurosos mediante cal fina o caliza en polvo. Su composición química es la misma que la del yeso dihidratado natural, principalmente CaSO₄·2H₂O. Actualmente, el método de generación de energía en mi país sigue estando dominado por la generación de energía a partir de carbón, y el SO₂ emitido por el carbón en el proceso de generación de energía térmica representa más del 50% de las emisiones anuales del país. Una gran cantidad de emisiones de dióxido de azufre ha causado una grave contaminación ambiental. El uso de la tecnología de desulfuración de gases de combustión para generar yeso desulfurado es una medida importante para impulsar el desarrollo tecnológico de las industrias relacionadas con el carbón. Según estadísticas incompletas, la emisión de yeso desulfurado húmedo en mi país ha superado los 90 millones de t/a, y el método de procesamiento del yeso desulfurado está principalmente acumulado, lo que no solo ocupa tierra, sino que también provoca un enorme desperdicio de recursos.
El yeso ofrece propiedades como ligereza, reducción de ruido, prevención de incendios y aislamiento térmico, entre otras. Se utiliza en la producción de cemento, yeso para la construcción, ingeniería de decoración y otros campos. Numerosos estudios han demostrado que el yeso para enlucido presenta microexpansión, buena trabajabilidad y plasticidad, pudiendo sustituir a los materiales de enlucido tradicionales en la decoración de paredes interiores. Estudios de Xu Jianjun y otros han demostrado que el yeso desulfurado puede utilizarse para fabricar materiales de pared ligeros. Estudios de Ye Beihong y otros han demostrado que el yeso para enlucido producido con yeso desulfurado puede utilizarse para la capa de enlucido de la cara interior de paredes exteriores, tabiques interiores y techos, y puede solucionar problemas de calidad comunes como el descascarillado y el agrietamiento del mortero de enlucido tradicional. El yeso para enlucido ligero es un nuevo tipo de material de enlucido ecológico. Está compuesto por yeso hemihidratado como principal material cementante, añadiendo áridos ligeros y aditivos. En comparación con los materiales tradicionales de revoque de cemento, este no se agrieta fácilmente, presenta buena adherencia, buena contracción y es ecológico y respetuoso con el medio ambiente. El uso de yeso desulfurado para producir yeso hemihidratado no solo soluciona la escasez de recursos naturales de yeso para la construcción, sino que también permite su aprovechamiento y protege el medio ambiente. Por lo tanto, basándose en el estudio del yeso desulfurado, este trabajo evalúa el tiempo de fraguado, la resistencia a la flexión y la resistencia a la compresión para estudiar los factores que afectan el rendimiento del mortero ligero de yeso desulfurado para revoque y proporcionar una base teórica para su desarrollo.
1 experimento
1.1 Materias primas
Polvo de yeso desulfurizado: Yeso hemihidratado producido y calcinado mediante tecnología de desulfurización de gases de combustión, sus propiedades básicas se muestran en la Tabla 1. Agregado liviano: se utilizan microperlas vitrificadas, y sus propiedades básicas se muestran en la Tabla 2. Las microperlas vitrificadas se mezclan en proporciones de 4%, 8%, 12% y 16% en función de la relación de masas del mortero de yeso desulfurizado enlucido ligero.
Retardador: utilice citrato de sodio, reactivo puro de análisis químico, el citrato de sodio se basa en la relación de peso del mortero de yeso de desulfuración de yeso ligero y la relación de mezcla es 0, 0,1%, 0,2%, 0,3%.
Éter de celulosa: utilice hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC), la viscosidad es 400, la HPMC se basa en la relación de peso del mortero de yeso desulfurado ligero y la relación de mezcla es 0, 0,1%, 0,2%, 0,4%.
1.2 Método de prueba
El consumo de agua y el tiempo de fraguado de la consistencia estándar del yeso desulfurado se refieren a GB/T17669.4-1999 “Determinación de las propiedades físicas del yeso para construcción”, y el tiempo de fraguado del mortero de yeso desulfurado para enlucido ligero se refiere a GB/T 28627-2012 “Enlucido de yeso”.
La resistencia a la flexión y a la compresión del yeso desulfurado se determina según la norma GB/T 9776-2008 "Yeso para la construcción". Se moldean muestras de 40 mm × 40 mm × 160 mm y se miden la resistencia a 2 h y la resistencia en seco, respectivamente. La resistencia a la flexión y a la compresión del mortero ligero de yeso desulfurado enlucido se determina según la norma GB/T 28627-2012 "Yeso para enlucido", y se mide la resistencia al curado natural para 1 d y 28 d, respectivamente.
2 Resultados y discusión
2.1 Efecto del contenido de polvo de yeso sobre las propiedades mecánicas del yeso de desulfuración para enlucidos ligeros
La cantidad total de yeso en polvo, caliza en polvo y árido ligero es del 100%, y la cantidad de árido ligero fijo y aditivo permanece invariable. Cuando la cantidad de yeso en polvo es del 60%, 70%, 80% y 90%, se obtiene la desulfuración. Esto se debe a la resistencia a la flexión y a la compresión del mortero de yeso.
La resistencia a la flexión y la resistencia a la compresión del mortero de yeso desulfurizado ligero aumentan con la edad, lo que indica que el grado de hidratación del yeso se vuelve más suficiente con la edad. Con el aumento del polvo de yeso desulfurado, la resistencia a la flexión y la resistencia a la compresión del yeso ligero para enlucido mostraron una tendencia general al alza, pero el aumento fue pequeño, y la resistencia a la compresión a los 28 días fue particularmente obvia. A la edad de 1 día, la resistencia a la flexión del polvo de yeso mezclado con 90% aumentó en un 10,3% en comparación con la del polvo de yeso al 60%, y la resistencia a la compresión correspondiente aumentó en un 10,1%. A la edad de 28 días, la resistencia a la flexión del polvo de yeso mezclado con 90% aumentó en un 8,8% en comparación con la del polvo de yeso mezclado con 60%, y la resistencia a la compresión correspondiente aumentó en un 2,6%. En resumen, se puede concluir que la cantidad de polvo de yeso tiene más efecto en la resistencia a la flexión que en la resistencia a la compresión.
2.2 Efecto del contenido de agregado ligero sobre las propiedades mecánicas del yeso desulfurado enlucido ligero
La cantidad total de yeso en polvo, caliza en polvo y árido ligero es del 100%, y la cantidad de yeso en polvo fijo y aditivo permanece inalterada. Cuando la cantidad de microesferas vitrificadas es del 4%, 8%, 12% y 16%, el yeso ligero... Resultados de la resistencia a la flexión y a la compresión del mortero de yeso desulfurado.
A la misma edad, la resistencia a la flexión y a la compresión del mortero de yeso desulfurado ligero disminuyó con el aumento del contenido de microesferas vitrificadas. Esto se debe a que la mayoría de las microesferas vitrificadas tienen una estructura hueca en su interior y su propia resistencia es baja, lo que reduce la resistencia a la flexión y a la compresión del mortero de yeso ligero. A la edad de 1 día, la resistencia a la flexión del polvo de yeso al 16% se redujo en un 35,3% en comparación con la del polvo de yeso al 4%, y la resistencia a la compresión correspondiente se redujo en un 16,3%. A la edad de 28 días, la resistencia a la flexión del polvo de yeso al 16% se redujo en un 24,6% en comparación con la del polvo de yeso al 4%, mientras que la resistencia a la compresión correspondiente solo se redujo en un 6,0%. En resumen, se puede concluir que el efecto del contenido de microesferas vitrificadas sobre la resistencia a la flexión es mayor que sobre la resistencia a la compresión.
2.3 Efecto del contenido de retardador en el tiempo de fraguado del yeso desulfurado enlucido ligero
La dosificación total de yeso en polvo, caliza en polvo y áridos ligeros es del 100 %, mientras que la dosificación de yeso fijo, caliza en polvo, áridos ligeros y éter de celulosa se mantiene sin cambios. Con una dosificación de citrato de sodio del 0 %, 0,1 %, 0,2 % o 0,3 %, se obtiene el tiempo de fraguado del mortero de yeso desulfurizado con enlucido ligero.
Tanto el tiempo de fraguado inicial como el final del mortero de yeso desulfurado ligero aumentan con el aumento del contenido de citrato de sodio, pero este aumento es pequeño. Con un contenido de citrato de sodio del 0,3 %, el tiempo de fraguado inicial se prolonga 28 min y el final, 33 min. Esta prolongación del tiempo de fraguado puede deberse a la gran superficie del yeso desulfurado, que absorbe el retardante alrededor de las partículas, reduciendo así su velocidad de disolución e inhibiendo su cristalización, lo que impide que la lechada de yeso forme un sistema estructural firme. Prolonga el tiempo de fraguado del yeso.
2.4 Efecto del contenido de éter de celulosa en las propiedades mecánicas del yeso desulfurado enlucido ligero
La dosificación total de yeso en polvo, caliza en polvo y áridos ligeros es del 100 %, mientras que la dosificación de yeso fijo, caliza en polvo, áridos ligeros y retardante se mantiene sin cambios. Con dosificaciones de hidroxipropilmetilcelulosa del 0 %, 0,1 %, 0,2 % y 0,4 %, se obtiene la resistencia a la flexión y a la compresión del mortero de yeso desulfurizado enlucido ligero.
A la edad de 1d, la resistencia a la flexión del mortero de yeso desulfurizado enyesado ligero primero aumentó y luego disminuyó con el aumento del contenido de hidroxipropilmetilcelulosa; a la edad de 28d, la resistencia a la flexión del mortero de yeso desulfurizado enyesado ligero Con el aumento del contenido de hidroxipropilmetilcelulosa, la resistencia a la flexión mostró una tendencia de primero disminuir, luego aumentar y luego disminuir. Cuando el contenido de hidroxipropilmetilcelulosa es del 0,2%, la resistencia a la flexión alcanza el máximo y supera la resistencia correspondiente cuando el contenido de celulosa es 0. Independientemente de la edad de 1d o 28d, la resistencia a la compresión del mortero de yeso desulfurizado enyesado ligero disminuye con el aumento del contenido de hidroxipropilmetilcelulosa, y la tendencia de disminución correspondiente es más obvia a los 28d. Esto se debe a que el éter de celulosa tiene el efecto de retención de agua y espesamiento, y la demanda de agua para una consistencia estándar aumentará con el aumento del contenido de éter de celulosa, lo que dará como resultado un aumento en la relación agua-cemento de la estructura de la lechada, reduciendo así la resistencia de la muestra de yeso.
3 Conclusión
(1) El grado de hidratación del yeso desulfurado se vuelve más adecuado con la edad. Con el aumento del contenido de polvo de yeso desulfurado, la resistencia a la flexión y a la compresión del yeso ligero para enlucido mostró una tendencia general al alza, aunque este aumento fue leve.
(2) Con el aumento del contenido de microesferas vitrificadas, la resistencia a la flexión y la resistencia a la compresión del mortero de yeso desulfurado enlucido liviano disminuyen en consecuencia, pero el efecto del contenido de microesferas vitrificadas en la resistencia a la flexión es mayor que el de la resistencia a la compresión.
(3) Con el aumento del contenido de citrato de sodio, el tiempo de fraguado inicial y el tiempo de fraguado final del mortero de yeso desulfurado ligero se prolongan, pero cuando el contenido de citrato de sodio es pequeño, el efecto sobre el tiempo de fraguado no es obvio.
(4) Con el aumento del contenido de hidroxipropilmetilcelulosa, la resistencia a la compresión del mortero de yeso desulfurado ligero disminuye, pero la resistencia a la flexión muestra una tendencia de primero aumentar y luego disminuir a 1d, y a 28d mostró una tendencia de disminuir primero, luego aumentar y luego disminuir.
Hora de publicación: 02-feb-2023