CN115629163A - 一种利用酸度计检测石膏耐水性的方法 - Google Patents

一种利用酸度计检测石膏耐水性的方法 Download PDF

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Abstract

本发明具体公开了一种利用酸度计检测石膏耐水性的方法，包括以下步骤：S1、石膏陈化；S2、制备石膏试块；S3、测定绝干石膏试块强度与PH值；S4、计算待测试石膏试块的饱和强度及石膏软化系数；本发明技术方案以实验室简单的酸度计为在线监控工具，通过石膏浸水溶液pH的变化，检测石膏的耐水性，操作方法简便，检测速度快，适合建筑砂浆生产企业，在建筑施工单位及质量检验机构的在线监测。

Description

一种利用酸度计检测石膏耐水性的方法
技术领域
本发明涉及石膏及其制品耐水性的检测检验方法领域，具体涉及一种利用酸度计检测石膏耐水性的方法。
背景技术
建筑石膏主要是以半水石膏为主，其煅烧的温度低(通常低于200℃)，生产能耗低，约为石灰的1/2，水泥的1/3；石膏制品的保温绝热性好，热损失小，耗能少。在使用过程中，由于石膏材料呈中性，无有害物质排放，且与其它材料较好的相容性，一般情况下不对其它材料产生侵蚀作用。石膏制品在拆除后可以回收利用，比如用做水泥的缓凝剂或者炒制后重新使用。
石膏基材料最主要的问题是耐水性差，不能应用于易潮湿部位，为改善石膏耐水性，国内外采取了多种技术措施，研究了不同配方、工艺、耐水性指标、使用范围不同的多种复合石膏基胶凝材料，如防潮石膏矿渣装饰板、石膏砌块、二水石膏矿渣板，石膏大理石内外墙饰面板及石膏基外墙粉刷材料等，由于多种复合石膏基胶结材料在防水机理、水化产物、硬化规律及使用要求等方面差异较大，若仍沿用气硬性石膏耐水性指标及测试方法，在测试数据准确性、质量控制的及时性、耐水性指标的针对性上会出现较大差异，使石膏基材料耐水性试验与研究的可比性差。
因此，缩短石膏基材料耐水性试验的检测时间，提高数据准确性是目前仍需解决的问题。
发明内容
基于此，本发明提供了一种利用酸度计检测石膏耐水性的方法，该方法解决了目前石膏耐水性检测方法检测时间长，可比性差，试块成型影响因素多导致石膏基胶凝材料耐水性数据检测不便的问题。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供了一种利用酸度计检测石膏耐水性的方法,包括以下步骤：
S1、石膏陈化：称取5kg±0.01kg建筑石膏或者混合相石膏，放置在试验台20h～24h，陈化备用；
S2、制备石膏试块：准备若干塑料混凝土模具，用脱模油涂刷塑料模具内壁四周；称取150～200g陈化石膏，按照石膏质量的60％～70％加入pH为6～7的蒸馏水搅拌均匀，倒入塑料混凝土模具内水浴加热，干燥打磨得石膏试块；
S3、测定绝干石膏试块强度与PH值：取出一块石膏试块置于全自动试验机上，测定破坏最大荷载M0，即绝干石膏试块强度；另取出一块放入温度为19～20℃的蒸馏水中，水面淹没试块20mm以上，加入1.5g～2gNaHS，将已经校准的酸度计PHS-25的检测电极插入溶液内，读取PH值C0；
S4、计算待测试石膏试块的饱和强度及石膏软化系数：将待测试石膏试块或者石膏基制品按S1～S2步骤制备成型后，放入蒸馏水中，检测溶液PH值C1；计算出待测试石膏试块的强度及软化系数：
Figure BDA0003927243050000021
Figure BDA0003927243050000022
其中，M1为待测试石膏块强度，MPa；M0为绝干石膏试块强度，MPa；η为石膏试块软化系数；C0为绝干石膏试块pH值；C1为待测试石膏块pH值。
进一步地，所述步骤S2中，水浴加热，干燥打磨具体步骤为：
S21、将塑料模具放置在温度为35℃～40℃的恒温水浴锅内加热2h；
S22、然后将石膏试块置于90％～95％的乙醇溶液中浸泡1h～2h后取出并放置在40℃～45℃恒温干燥箱内10min～30min；
S23、将试块取出放置在试验台上30min～40min，打开塑料模具，取出两膏试块；
S24、将接触模具四周的石膏试块使用300～400目的金刚砂砂纸每面打磨10～15次，用干抹布擦去表面的浮灰。
进一步地，所述步骤S1、S2中试验台温度为20℃～25℃，湿度为50％～55％。
进一步地，所述步骤S2中塑料模具尺寸规格为100mm×100mm×100mm，塑料模具由3个相同体积的立方体盒子组成。
进一步地，所述步骤S3中，所述绝干石膏试块强度M0测定方法为：将压力机精度调整为Ⅰ级，使试件的轴线与试验机压板的压力中心重合，以0.05MPa/s～0.10MPa/s的速度加荷，直至试件破坏，记录破坏最大荷载M0。
进一步地，本发明技术方案可选的是，当所用石膏试块/石膏基制品为磷石膏/磷石膏基制品时，步骤S3、S4中将石膏试块放入蒸馏水测定其溶液PH值时还需加入掩蔽剂，再加入1.5g～2gNaHS，然后再测定其溶液PH值。
进一步地，所述掩蔽剂为EDTA乙二胺四乙酸钠与NaF，重量比为1:1，掺入量为NaHS质量的5％～8％
基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：
(1)本发明提供的一种利用酸度计检测石膏耐水性的方法，通过石膏浸水溶液pH的变化，以实验室简单的酸度计为在线监控工具，检测石膏的耐水性，操作方法简便，为石膏耐水性的研究提供了新的思路。
(2)本发明提供的一种利用酸度计检测石膏耐水性的方法，不仅适合于天然石膏及其制品也适合脱硫石膏、磷石膏等工业副产石膏的检测，并且也能够检测水泥、粉煤灰以及矿渣等改性的复合胶凝材料的检测，适用性广。
(3)本发明提供的一种利用酸度计检测石膏耐水性的方法，检测速度快，数据准确性高，没有滞后性，特别适合建筑砂浆生产企业，在建筑施工单位及质量检验机构的在线监测。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明，实施例是用于说明本发明，而不是用于限制本发明的范围。本领域技术人员可以确定本发明的基本特征，并且在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明做出各种修改和改变，以使其使用各种用途和条件。
实施例1：普通建筑石膏耐水性检测
本实施例提供一种普通建筑石膏耐水性检测的方法，包括以下步骤：
S1、石膏陈化：
称取5kg±0.01kg建筑石膏，将石膏放置在温度为20℃～25℃，湿度为50％～55％的试验台上20h～24h，陈化备用；
S2、制备石膏试块：
准备若干塑料混凝土模具，用废机油组成的脱模油涂刷塑料模具内壁四周；称取150～200g陈化石膏，按照石膏质量的60％～70％加入pH为6～7的蒸馏水搅拌均匀，倒入100mm×100mm×100mm塑料混凝土模具内，每次搅拌同步浇筑2个盒子；
S21、水浴加热：将塑料模具放置在温度为35℃～40℃的恒温水浴锅内加热2h；
S22、恒温干燥：然后将石膏试块置于90％～95％的乙醇溶液中浸泡1h～2h后取出并放置在40℃～45℃恒温干燥箱内10min～30min；
S23、脱模：将试块取出放置在试验台上30min～40min，打开塑料模具，取出石膏试块；
S24、试块打磨：将接触模具四周的石膏试块使用300～400目的金刚砂砂纸每面打磨10～15次，用干抹布擦去表面的浮灰。
S3、测定绝干石膏试块强度与PH值：
取出一块石膏试块置于全自动试验机上，将试验机压力精度调整为Ⅰ级，使石膏试块的中心轴线与试验机压板的压力中心重合，并以0.05MPa/s～0.10MPa/s的速度加荷，直至石膏试块破坏，记录其破坏最大荷载M0，即绝干石膏试块强度；
另取出一块放入温度为19～20℃的蒸馏水中，使水面淹没试块，液面高出试块20mm以上，并加入1.5g～2gNaHS，增强溶液导电性，降低碱性物质影响，将已经校准的酸度计PHS-25的检测电极插入溶液内，读取PH值C0；
S4、计算待测试石膏试块的饱和强度及石膏软化系数：
将待测试石膏试块或者石膏基制品按S1～S2步骤制备成型后，放入蒸馏水中，将已经校准的酸度计PHS-25的检测电极插入溶液内，读取PH值C1；
计算得出待测试石膏试块的强度M1及软化系数η：
Figure BDA0003927243050000041
Figure BDA0003927243050000042
其中，M1为待测试石膏块强度，MPa；M0为绝干石膏试块强度，MPa；η为石膏试块软化系数；C0为绝干石膏试块pH值；C1为待测试石膏块pH值。
实施例2：磷石膏耐水性检测
本实施例提供一种磷石膏耐水性检测的方法，包括以下步骤：
S1、石膏陈化：
称取5kg±0.01kg磷石膏，将磷石膏放置在温度为20℃～25℃，湿度为50％～55％的试验台上20h～24h，陈化备用；
S2、制备石膏试块：
准备若干塑料混凝土模具，用废机油组成的脱模油涂刷塑料模具内壁四周；称取150～200g陈化磷石膏，按照石膏质量的60％～70％加入pH为6～7的蒸馏水搅拌均匀，倒入100mm×100mm×100mm塑料混凝土模具内，每次搅拌同步浇筑2个盒子；
S21、水浴加热：将塑料模具放置在温度为35℃～40℃的恒温水浴锅内加热2h；
S22、恒温干燥：然后将磷石膏试块置于90％～95％的乙醇溶液中浸泡1h～2h后取出并放置在40℃～45℃恒温干燥箱内10min～30min；
S23、脱模：将试块取出放置在试验台上30min～40min，打开塑料模具，取出磷石膏试块；
S24、试块打磨：将接触模具四周的磷石膏试块使用300～400目的金刚砂砂纸每面打磨10～15次，用干抹布擦去表面的浮灰。
S3、测定绝干石膏试块强度与PH值：
取出一块磷石膏试块置于全自动试验机上，将试验机压力精度调整为Ⅰ级，使磷石膏试块的中心轴线与试验机压板的压力中心重合，并以0.05MPa/s～0.10MPa/s的速度加荷，直至石膏试块破坏，记录其破坏最大荷载M0，即绝干石膏试块强度；
另取出一块磷石膏试块放入温度为19～20℃的蒸馏水中，使水面淹没磷石膏试块，液面高出磷石膏试块20mm以上，加入掩蔽剂乙二胺四乙酸钠(EDTA)和NaF，两者比例为1:1，掺入量为NaHS质量的5％～8％，以减少共晶磷Ca(HPO4)2对CaSO4溶解度的影响，然后加入1.5g～2gNaHS，将已经校准的酸度计PHS-25的检测电极插入溶液内，读取PH值C0；
S4、计算待测试石膏试块的饱和强度及石膏软化系数：
将待测试磷石膏试块或者石膏基制品按S1～S2步骤制备成型后，放入蒸馏水中，将已经校准的酸度计PHS-25的检测电极插入溶液内，读取PH值C1；
计算得出待测试石膏试块的强度M1及软化系数η：
Figure BDA0003927243050000051
Figure BDA0003927243050000052
其中，M1为待测试石膏块强度，MPa；M0为绝干石膏试块强度，MPa；η为石膏试块软化系数；C0为绝干石膏试块pH值；C1为待测试石膏块pH值。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种利用酸度计检测石膏耐水性的方法,包括以下步骤：
S1、石膏陈化：称取5kg±0.01kg建筑石膏或者混合相石膏，放置在试验台20h～24h，陈化备用；
S2、制备石膏试块：准备若干塑料混凝土模具，用脱模油涂刷塑料模具内壁四周；称取150～200g陈化石膏，按照石膏质量的60％～70％加入pH为6～7的蒸馏水搅拌均匀，倒入塑料混凝土模具内水浴加热，干燥打磨得石膏试块；
S3、测定绝干石膏试块强度与PH值：取出一块石膏试块置于全自动试验机上，测定破坏最大荷载M0，即绝干石膏试块强度；另取出一块放入温度为19～20℃的蒸馏水中，水面淹没试块20mm以上，加入1.5g～2gNaHS，将已经校准的酸度计PHS-25的检测电极插入溶液内，读取PH值C0；
S4、计算待测试石膏试块的饱和强度及石膏软化系数：将待测试石膏试块或者石膏基制品按S1～S2步骤制备成型后，放入蒸馏水中，检测溶液PH值C1；计算出待测试石膏试块的强度及软化系数：
Figure FDA0003927243040000011
Figure FDA0003927243040000012
其中，M1为待测试石膏块强度，MPa；M0为绝干石膏试块强度，MPa；η为石膏试块软化系数；C0为绝干石膏试块pH值；C1为待测试石膏块pH值。
2.根据权利要求1所述的一种利用酸度计检测石膏耐水性的方法，其特征在于，所述步骤S2中，水浴加热，干燥打磨具体步骤为：
S21、将塑料模具放置在温度为35℃～40℃的恒温水浴锅内加热2h；
S22、然后将石膏试块置于90％～95％的乙醇溶液中浸泡1h～2h后取出并放置在40℃～45℃恒温干燥箱内10min～30min；
S23、将试块取出放置在试验台上30min～40min，打开塑料模具，取出两膏试块；
S24、将接触模具四周的石膏试块使用300～400目的金刚砂砂纸每面打磨10～15次，用干抹布擦去表面的浮灰。
3.根据权利要求1或2所述的一种利用酸度计检测石膏耐水性的方法，其特征在于，所述步骤S1、S2中试验台温度为20℃～25℃，湿度为50％～55％。
4.根据权利要求1或2所述的一种利用酸度计检测石膏耐水性的方法，其特征在于，所述步骤S2中塑料模具尺寸规格为100mm×100mm×100mm，塑料模具由3个相同体积的立方体盒子组成。
5.根据权利要求1所述的一种利用酸度计检测石膏耐水性的方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述绝干石膏试块强度M0测定方法为：
将压力机精度调整为Ⅰ级，使试件的轴线与试验机压板的压力中心重合，以0.05MPa/s～0.10MPa/s的速度加荷，直至试件破坏，记录破坏最大荷载M0。
6.根据权利要求1所述的一种利用酸度计检测石膏耐水性的方法，其特征在于，当石膏试块/石膏基制品为磷石膏/磷石膏基制品时，步骤S3、S4中将石膏试块放入蒸馏水测定其溶液PH值时还需加入掩蔽剂，再加入1.5g～2gNaHS，然后再测定其溶液PH值。
7.根据权利要求6所述的一种利用酸度计检测石膏耐水性的方法，其特征在于，所述掩蔽剂为EDTA乙二胺四乙酸钠与NaF，重量比为1:1，掺入量为NaHS质量的5％～8％。
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