脱硫石膏作为水泥缓凝剂的试验研究

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1、建材世界2011年第32卷第2期DOI：10．3963／j．ca．42—1783．TU．2011．02．004脱硫石膏作为水泥缓凝剂的试验研究韩晖1，郗金旭2(1．蚌埠玻璃工业设计研究院，蚌埠233018；2．广州市珠江水泥有限公司，广州510460)摘要：通过试验研究了脱硫石膏对水泥物理力学性能与水化过程的影响。结果表明。脱硫石膏代替二水石膏掺到水泥中，可使水泥的各种性能得到改善与增强，有效地提高水泥的抗压强度，可以代替天然石膏用于水泥生产。关键词：脱硫石膏}水泥；水泥缓凝荆ExperimentalResearchonDesulfurizedGyp

2、sumasCementRetarderHANHuil。XIJin—z“2(1．BengbuDesign8LResearchInstituteforGlassIndustry，Bengbu233018，China}2．GuangzhouZhujiangCementCo。Ltd，Guangzhou510460，China)Abstract：Throughexperiment，theinfluenceonthedesulfurizationgypsumcementmechanicalperformanceandhy—drationprocesseswasr

3、esearched．Theresultshowsthataddingdesulfurationgypsuminsteadofgypsumtocementcanimproveandstrengthenpropertiesofthecement．So，itcanbeusedinsteadofnaturalgypsumtoproducecement．Keywords·esulfurationgypsum；cement；cementsettingretarder在目前我国电力能源的构成中。煤电约占3／4，而且在今后相当长的时期不会有很大的变化。燃煤火电厂在将

4、煤炭转换为电力的过程中，会产生废气、废水、灰渣等污染物，其废气中的SO。是大气的主要污染物之一。为治理SO：污染物，燃煤火电厂相继安装了脱硫装置，在我国所有投运和在建脱硫工艺设备中，石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺技术占90％以上n]，该工艺将产生大量的副产物——脱硫石膏。脱硫石膏的纯度一般在90％以上，含水量<10％，其质量不亚于天然石膏[2]，理论上能代替天然石膏作为水泥缓凝剂，但是脱硫石膏的组成结构及有害杂质含量等与天然石膏有较大差别，能否作为水泥的缓凝剂用于水泥生产必须充分考虑到所选脱硫石膏的成分和化学性质，以及对水泥性能的影响。为保证水泥质量的

5、稳定，通过对脱硫石膏形成过程、化学成分、颗粒特征的分析，进而研究了利用脱硫石膏作水泥缓凝剂的水泥性能以及脱硫石膏的作用机理。1试验1．1原料脱硫石膏、天然石膏、水泥熟料、矿渣、硅砂(GB／T17671)，化学成分见表1。为了解脱硫石膏的矿物组成，对脱硫石膏进行了X射线衍射分析(图1)。XRD分析证明，文中脱硫石膏的主要晶相为CaSO。，并含有少量的Ca(0H)：、CaS0。·2H：O。其主要收稿日期：2011一Ol—03．作者简介：韩晖(1983一)。工程师．E-mail：hanhui0317@163．com13建atos．世：界2011年第32卷第

6、2期成分CaSO．是由于烟气在脱硫过程中温度过高，CaSO．·2HzO失去结晶水所致，矿物组成与天然石膏有一定的差别，与高温煅烧石膏相似。裘1原料化学成分tt，／％图1硫石膏的X衍射分析图谱1．2试样的制备水泥中SO。以CaSO。形态存在，其含量是水泥重要的质量指标。据表1，除了脱硫石膏和天然石膏之外，其它原料的SO。含量均忽略不计。本文通过规定SO。的掺入量和已知各种石膏中SO。的百分含量来确定石膏的所需量。根据硅酸盐水泥标准GB／T175—2007中规定，水泥中SO。的含量不得超过3．5％。控制水泥中SO。含量为1．5％"--3．5％，分别进行不

7、同配方的对比试验。1)脱硫石膏、水泥熟料、矿渣的配比为了对比脱硫石膏和天然石膏对水泥性能的影响，假定水泥熟料的掺入量为80％，已知脱硫石膏中SO。的百分含量为25．93。从A0到A5使SO。含量在1．5％～3．5％范围内不断增加，随着SO。含量的增加，脱硫石膏的掺入量不断增加，导致矿渣的掺量逐渐下降。详细配比方案如表2所示。2)天然石膏、水泥熟料、矿渣的配比同上，规定水泥熟料的掺入量为80％，已知天然石膏的中SO。的百分含量为44．38，配方方案如表3所示。表2脱硫石膏、水泥熟料、矿渣的配比表3天然石膏、水泥熟料、矿渣的配比2结果及分析2．1结果+1

8、)脱硫石膏作缓凝剂时的水泥性能当脱硫石膏单独作缓凝剂时，各试样的安定性均合格，水泥凝结时间和各龄期强度记录如