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近年来,节能环保建筑在住宅和建筑业中占有重要地位。石膏作为建筑材料中既古老又新颖的建筑节能材料,受到广大研究者的青睐和推荐。其中,脱硫石膏作为火力发电厂烟气脱硫的副产物,是一种极具发展和应用价值的固废资源。一方面既能改善工业发展带来的污染问题,另一方面又能实现固废资源化的经济合理利用。脱硫石膏与普通建筑石膏的化学成分皆为二水硫酸钙(CaSO4·2H2O),脱硫石膏可再生,粒径小,成分稳定纯度高,有害杂质含量少,而且具有许多优点,例如防火质轻,隔热抗震性能好等。但是,石膏建筑产品的共同弊端是防水性能差,吸水后容易软化,极大地限制了其开发和使用。本论文主要通过改性硅油石蜡复合乳液与纳米二氧化硅、超细粉煤灰和矿粉复合,对脱硫石膏进行改性,提高其防水性能,并对其机理进行初步探讨,主要研究成果如下:(1)利用二甲基硅油与液体石蜡进行复合乳化制备改性硅油石蜡复合乳液,单独将改性硅油石蜡乳液按不同掺量掺入脱硫石膏,较传统石蜡乳液作为添加剂相比,脱硫石膏的各项性能都有显著提升,当改性硅油石蜡复合乳液防水剂掺量为1%时,脱硫石膏的软化系数提高了60%,达到0.89,吸水率随着掺量的增加而不断降低,并且在掺量4%时能降到15%以下,显著提高了脱硫石膏的耐水性能。(2)在研究单掺纳米二氧化硅到脱硫石膏中,纳米二氧化硅的粒径十分微小,对脱硫石膏的晶体孔隙进行有效填充,降低了脱硫石膏的孔隙率,使脱硫石膏更为密实,从而提高了脱硫石膏的耐水性。试验结果表明,掺量为0.4%粒径为50nm的纳米二氧化硅,掺入脱硫石膏后软化系数最高达到0.92,提高了84%。(3)在掺加纳米二氧化硅的基础上,研究最佳掺量纳米二氧化硅与超细粉煤灰和超细矿粉复掺,耐水性能改善的同时,力学强度得到显著增强,试验结果表明,掺量为8%超细矿粉的纳米二氧化硅-脱硫石膏样软化系数最高达到0.889,提高了76.6%,绝干抗折和抗压强度分别能达到3.66 MPa和13.16 MPa。(4)研究了改性硅油石蜡复合乳液与纳米二氧化硅和超细粉煤灰及矿粉复合改性脱硫石膏,试验结果表明,有机-无机复合高效添加剂的最佳配合比为:硅油石蜡复合乳液掺量1%、粒径为50nm的纳米二氧化硅掺量0.4%、超细粉煤灰的掺量10%、超细矿粉的掺量8%,其软化系数最高达到0.892,并且力学强度得到显著增强,同时又进一步改善了脱硫石膏的耐水性能。