【摘 要】脱硫半水石膏材料是工业废物再利用的环保材料,其烧制后为淡黄色粉末,具有石膏优良品质,用其制作装饰性陈设品,工艺简单,加适当的水即可成型,可塑性强,凝结时间快。成品不仅具有较好的装饰功能,而且还能用以仿制其他装饰材料的艺术效果,从而可取代其他高成本、不环保的装饰制品。
【关键词】脱硫石膏;装饰性陈设;脱硫半水石膏
【Abstract】Desulfurization hemihydrate gypsum material is industrial waste re-use of environmentally friendly materials, as a pale yellow powder after firing, with the gypsum of good quality, with the production of decorative furnishings, simple process, plus the appropriate water to forming, plasticity,fast setting time. The finished product not only has good decoration, but also for the artistic effect of imitation of other decorative materials, which can replace the other high-cost, non-environmentally friendly decorative products.
【Key Words】 FGD gypsum; decorative furnishings; desulfurization Hemihydrate
前言:
全球工业化造成了过度资源的消耗,并且产生了大量的废弃物,增加了环境负担。如何在节约资源的基础上处理并有效利用废弃物是当前研究的热点。为了减少对环境的不良影响,减少向空气中排放二氧化硫的含量,燃煤电厂在多种脱硫工艺的处理下,不可避免的产生了一种工业废物,即脱硫石膏。其主要成分是二水石膏,它的某些性能远远优于天然石膏,是天然石膏的最佳替代品。作为一种新型环境功能材料越来越受到人们的关注,但却一直与艺术设计无关。本文利用脱硫半水石膏材料节能环保、经济实用成本低、取材丰富便捷、成型工艺简单等优点,将其运用到室内装饰陈设中,以达到材料与环境的和谐统一。不仅其本色古朴自然,而且添加色料或表面粉饰后,能够仿造其他材料的颜色和质感,其装饰效果不亚于其他材质的装饰陈设品,可广泛应用。同时为脱硫石膏材料的发展与设计应用提供了典例。
1.实验用原材料及实验结果分析
1.1原材料
(1)脱硫半水石膏:脱硫石膏采用哈尔滨某火力发电厂湿式烟气脱硫的产物,经热处理制成半水石膏。
(2)缓凝剂:柠檬酸作为缓凝剂。
1.2热处理条件对强度的影响
测定热处理后得到的脱硫半水石膏硬化体2h的强度,其结果如图1和图2。
硬化体2h抗折强度的影响硬化体2h抗压强度的影响
从图1和图2中可看出,脱硫半水石膏硬化体的强度出现先增加、后减小的趋势。当煅烧温度小于160℃时,煅烧处理后脱硫石膏无论抗折还是抗压强度均随温度上升而呈现增加的趋势;当煅烧温度为160℃、煅烧时间为2.5h时,煅烧处理后脱硫石膏的强度达到最大值,其2h抗压强度可达7.3Mpa;当温度超过160℃时,脱硫石膏硬化体的强度呈现下降的趋势。从整体上来看,在同一温度下,热处理时间长而得到的脱硫半水石膏的水化硬化体其强度更高。
1.3柠檬酸对脱硫半水石膏强度的影响
掺加柠檬酸后脱硫半水石膏的硬化体强度随龄期发展情况如图3。图3表明,柠檬酸降低了脱硫半水石膏硬化体的强度,掺柠檬酸的脱硫半水石膏硬化体2h和1d抗压强度比未掺柠檬酸的脱硫半水石膏的抗压强度约损失10%,3d抗压强度损失达到了13%,即柠檬酸在掺量为0.07%时对脱硫半水石膏硬化体的强度有消极影响,但相对于用作非承重材料的石膏来说并不是太大,因此低掺量的柠檬酸是一种比较经济适用缓凝剂。
2 脱硫半水石膏在装饰性陈设中的应用
2.1佛头雕塑
如图4,脱硫石膏本身颜色是高级灰的淡黄色,作品类似仿陶,粉饰后(如图5),做旧的艺术效果像刚出土的雕塑,无疑说明脱硫石膏这一新型材料也可制作历史意义作品。
2.2抽象主题陈设
抽象主题系列具有强烈的现代感,如图7,仿铜效果的逼真,证明脱硫石膏这一工业废料不仅可作建筑材料,也是室内装饰性陈设的优选材料。
3. 脱硫半水石膏在装饰性陈设中的价值体现
3.1以“环境为源”的设计理念为基础
据统计,2007年我国脱硫石膏约产生了1500万吨,预计到2010年每年新增脱硫石膏2000万吨以上[1]。我国禁止脱硫石膏向江湖尧河海排放,采用堆存的方式处理脱硫石膏,占用土地,影响环境,占用资金,浪费资源,还会因为固体废物通过渗漏,影响到地下水和地下生物,造成二次污染,很可能要超过烟气尚未脱硫的污染程度。将成为继SO2、氮氧化合物后的又一大污染源。
脱硫半水石膏材料的开发与应用,从本质上满足了人们对生活方式改进的需求,以及对现代环保理念的追求。
3.2符合可持续发展观
2009年1月1日起实施的《循环经济促进法》指出循坏经济应符合“减量化、再利用、资源化”,而脱硫石膏深加工产品于2008年列入了《资源综合利用目录》,可见面临目前节能减排的严峻形势,脱硫石膏的综合利用成为国家建设资源节约型社会的重要组成部分[2]。因此,结合我国具体国情,研究开发出市场竟争力强的脱硫石膏综合利用产品,解决脱硫石膏的最终处置问题,对可持续发展及有限资源的保护也有着极为重要的意义[3]。
3.3经济价值
德国建筑家密斯在论及材料时认为:材料的价值只在于能否制造出符合人们需求的新东西来[4]。在考虑到材质搭配表现的不同效果的同时也必须考虑到材料的经济、造价因素等。如今买房装修普遍观念——轻装修重装饰,在产品设计之初选择的材料不一定是豪华的,优质廉价的材料也是很好的选择,就像老百姓所说“不选贵的,只选对的。”大范围的尽量避免过分昂贵的材料应用超过产品自身价值。经过热处理所得脱硫半水石膏材料,本身成本低,原料充足,取料方便;是废弃物再利用,工艺制作过程中产生的能耗小、对环境污染少,符合现代室内环境设计经济选材的原则。
3.4艺术价值
不加粉饰的脱硫石膏装饰品,本身就有朴素、高贵的艺术品格;粉饰后,又可制作出多种材质的艺术效果,表现力丰富,大小型陈设均可,本身质轻,质感丰富,可塑性强。足以证明,在对制作装饰性陈设品材料的选择上,脱硫石膏有其得天独厚的优势。从而说明这一材料的应用不仅仅拘泥于建材行业,在装饰设计方面,它也有自身的艺术价值。
参考文献:
[1]郭大江,袁运法,胡浩然,张冰.脱硫石膏性能研究及其在普通硅酸盐水泥中的应用.硅酸盐通报,2010,29(2):357-360
[2]林敏.水热法α-半水脱硫石膏制备工艺及转晶技术研究.重庆大学硕士学位论文,2009
[3]王小飞,刘伦,马鹏军,阮艳军,刘军海.火电厂脱硫石膏及其综合利用.神华科技,2009,7(6):42-45
[4]周长亮.室内设计概论[M]北京:中国电力出版社,2009.27.
论文作者:苏文华
论文发表刊物:《低碳地产》2016年9月第17期
论文发表时间:2016/11/9
标签:石膏论文; 陈设论文; 材料论文; 柠檬酸论文; 强度论文; 装饰性论文; 抗压强度论文; 《低碳地产》2016年9月第17期论文;