引言
石膏
膠凝材料具有優(yōu)良的
耐火性、
透氣性、
吸聲性和裝飾效果上的潔白細(xì)膩及良好質(zhì)感，加上質(zhì)輕和價(jià)格相對(duì)較低等優(yōu)點(diǎn)，石膏膠凝材料和石膏基
建材在近年得以非常迅速的發(fā)展。目前主要用來(lái)制備
石膏板材、石膏板
吊頂、石膏砌塊、
粉刷石膏、石膏基自流平材料等。但由于石膏膠凝材料和石膏制品的
耐水性、
抗凍性和
耐熱性較差，制約了石膏在很多方面的應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)主要針對(duì)石膏
耐水性差這一特點(diǎn)，通過(guò)內(nèi)摻
有機(jī)硅憎水劑來(lái)改善石膏的耐水性，提高其
軟化系數(shù)。
1 試驗(yàn) 1.1原材料
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1
強(qiáng)度及軟化系數(shù)測(cè)試
參照GB/T 17669.3-1999《建筑石膏
力學(xué)性能測(cè)定方法》進(jìn)行，成型40 mm×40 mm×160 mm 石膏試塊，養(yǎng)護(hù)至齡期，在（40±4）℃烘箱
干燥至恒重，立即進(jìn)行強(qiáng)度測(cè)試。軟化系數(shù)為試塊的水飽和時(shí)強(qiáng)度與絕干強(qiáng)度的比值。一般試塊浸水2 h即可達(dá)水飽和狀態(tài)。
1.2.2
吸水率測(cè)試
將經(jīng)過(guò)恒重的試件稱量（G1），然后浸入溫度為（20±3）℃的水中，試件上表面低于水30 mm，試件互相不緊貼，也不與水槽底部緊貼，浸水2 h 后取出試件，用濕毛巾吸去試件表面的水，稱量（G2），計(jì)算試件的吸水率，精確到1%。
2 結(jié)果及分析 2.1 水膏比對(duì)石膏吸水率的影響
稱取300 g 半水石膏和一定量的水拌制成石膏漿體，水化完全后在45 ℃烘干至恒重，然后按照1.2.2 所示方法測(cè)試石膏試件的吸水率（見(jiàn)圖1）。由于該石膏標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量為45%，且凝結(jié)時(shí)間較快，本實(shí)驗(yàn)選取水膏比為0.45、0.50、0.55、0.60 這4 個(gè)參量作對(duì)比。
由圖1 可以看出，隨著水膏比的增大，試件的吸水率呈持續(xù)上升狀態(tài)。在水膏比為0.45 時(shí)，石膏2 h 吸水率為22.8%，在水膏比為0.50、0.55、0.60 時(shí)，吸水率分別增加到25.6%、28.8%和32.6%。這是因?yàn)殡S著石膏用水量的增加，石膏漿體內(nèi)含水量增多，在
硬化干燥后，隨著水分的蒸發(fā)，石膏體內(nèi)部的孔隙增多，
孔隙率增大。在浸水過(guò)程中，孔隙率大的石膏體吸水率更高。
2.2 有機(jī)硅BS94 摻量對(duì)石膏吸水率的影響
分別考慮了BS94 在0.2%、0.4%、0.6%、0.8%和1.0%共5個(gè)摻量時(shí)對(duì)石膏吸水率的影響。同時(shí)，還對(duì)比分析了在不同水膏比條件下，內(nèi)摻有機(jī)硅BS94 對(duì)石膏試件吸水率的不同，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2。
由圖2 可見(jiàn)，隨著有機(jī)硅BS94 摻量的增加，石膏的吸水率總體呈下降趨勢(shì)，但存在拐點(diǎn)。在水膏比為0.60 時(shí)，BS94在摻量為0.2%、0.4%、0.6%、0.8%時(shí)，吸水率持續(xù)下降，在0.8%時(shí)達(dá)最小值，但BS94 摻量1.0%時(shí)石膏的吸水率高于摻量0.8%時(shí)的吸水率，呈上升勢(shì)態(tài)；水膏比為0.50 時(shí)，石膏吸水率的變化規(guī)律與水膏比為0.60 時(shí)基本相同，不同的是在BS94摻量為0.6%時(shí)，吸水率達(dá)最小值；水膏比為0.45 時(shí)，與前兩組略有不同，隨BS94 摻量增加，呈先下降，后略上升，再持續(xù)下降的走勢(shì)，吸水率最低降到7.6%。這主要是因?yàn)殡S著有機(jī)硅憎水劑BS94 摻入石膏內(nèi)，具有-Si-O-Si-主鏈與有機(jī)側(cè)鏈的聚
硅氧烷與材料中的-OH緊密結(jié)合在一起[1]，在石膏體內(nèi)部孔隙壁表面形成網(wǎng)狀的
表面張力很低的疏水
薄膜，使水分無(wú)法滲入到毛細(xì)孔中，從而達(dá)到良好的
防水作用。而且隨著有機(jī)硅摻量的增多，使石膏內(nèi)孔隙壁表面更好地形成疏水薄膜，因此，吸水率降低。但BS94 同時(shí)具有微引氣的特性，當(dāng)BS94 繼續(xù)增大，石膏內(nèi)孔隙率會(huì)增大，超過(guò)臨界值后，石膏的吸水率反而會(huì)增大。
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