纖維-膨脹珍珠巖對脫硫石膏性能影響研究

摘要：本文針對脫硫石膏的性能進行研究，主要探討纖維及膨脹珍珠巖對脫硫石膏性能的影響，包括力學性能、微觀結構、水化產物和耐久性等。實驗結果顯示，加入纖維和膨脹珍珠巖可以有效提高脫硫石膏的力學性能、改善其微觀結構、促進水化反應產物的生成，并提高其耐久性。這些研究結果對于脫硫石膏的改性及工程應用具有一定的參考價值。

關鍵詞：纖維、膨脹珍珠巖、脫硫石膏、力學性能、微觀結構、耐久性

1.引言

脫硫石膏是一種常見的工業廢棄物，其處理和綜合利用一直是環境保護和資源回收的重要課題。隨著工業技術的不斷發展，脫硫石膏的性能及應用領域也得到了廣泛研究。本研究通過對纖維和膨脹珍珠巖的加入，探討其對脫硫石膏性能的影響，以期提高其工程應用價值。

2.纖維和膨脹珍珠巖的選擇及性能

2.1纖維的選擇

纖維是干燥狀、非金屬、連續、細長的材料。在建筑材料中，常用的纖維材料有聚丙烯纖維、玻璃纖維、碳纖維等。本研究選用了聚丙烯纖維作為混凝土改性劑，其優點在于低廉、易處理和與水泥石膏具有較好的相容性。

2.2膨脹珍珠巖的選擇

膨脹珍珠巖是一種特殊的巖石，其特點在于具有較大的孔洞和較低的密度。在工程中，膨脹珍珠巖一直被廣泛應用于輕質隔墻板、保溫材料等領域。通過將膨脹珍珠巖摻入到脫硫石膏中，可以有效降低脫硫石膏的密度，提高其力學性能。

3.實驗方法

3.1材料準備

本實驗采用濕法脫硫工藝處理排放的石膏，經烘干、破碎后得到石膏粉。聚丙烯纖維經切割成一定長度的短纖維。膨脹珍珠巖經過篩分，得到所需的顆粒。

3.2試樣制備

將聚丙烯纖維和膨脹珍珠巖以一定比例摻入到脫硫石膏中，并進行充分混合。按照一定比例加水，攪拌均勻后澆注成模具中。養護一定時間后，取出樣品進行后續性能測試。

4.結果與分析

4.1力學性能

對不同摻量的纖維和膨脹珍珠巖混合脫硫石膏進行抗壓強度測試。結果顯示，隨著纖維和膨脹珍珠巖摻量的增加，脫硫石膏的抗壓強度逐漸提高。這是因為纖維和膨脹珍珠巖能改善脫硫石膏的內部結構，增加其內聚力，從而提高了材料的強度。

4.2微觀結構分析

通過掃描電鏡觀察不同摻量纖維和膨脹珍珠巖混合脫硫石膏的微觀結構。結果顯示，添加纖維和膨脹珍珠巖能夠填充脫硫石膏的孔隙，使其結構更加致密，從而提高了材料的穩定性。

4.3水化產物分析

通過X射線衍射儀對添加不同纖維和膨脹珍珠巖的脫硫石膏樣品進行水化產物分析。結果顯示，添加纖維和膨脹珍珠巖能夠促進脫硫石膏的水化反應，增加水化產物的生成，提高材料的強度和穩定性。

4.4耐久性分析

通過浸泡試驗和凍融循環試驗分別考察不同摻量纖維和膨脹珍珠巖混合脫硫石膏的耐久性。結果顯示，添加纖維和膨脹珍珠巖可以有效改善脫硫石膏的耐久性，降低其受水、受溫變化的影響，提高其長期穩定性。

5.結論

本研究通過實驗探究了纖維和膨脹珍珠巖對脫硫石膏性能的影響。結果顯示，添加纖維和膨脹珍珠巖可以有效提高脫硫石膏的力學性能、改善其微觀結構、促進水化產物的生成，并提高其耐久性。因此，纖維和膨脹珍珠巖的加入對于改良脫硫石膏的性能具有重要意義，為其工程應用提供了理論與實驗基礎。

綜上所述，本研究通過實驗驗證了添加纖維和膨脹珍珠巖對脫硫石膏性能的改善作用。研究結果表明，添加纖維和膨脹珍珠巖能夠增加脫硫石膏的內聚力，提高材料的強度。此外，添加纖維和膨脹珍珠巖還能夠填充脫硫石膏的孔隙，使其結構更加致密，提高材料的穩定性。同時，纖維和膨脹珍珠巖的加入促進了脫硫石膏的水化反應，增加水化產物的生成，進一步提高了材料的強度和穩定性。此外，添加纖維和膨脹珍珠巖還能夠