脱硫石膏在水泥基材料中的应用.pdf

《脱硫石膏在水泥基材料中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、粉煤灰综合利用FLYASHCOMPREHENSⅣEUTILIZATION2015NO．3脱硫石膏在水泥基材料中的应用ApplicationofFlueGasDesulphurization(FGD)GypsuminCementitiousMaterial吴天蓉容(同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室，上海201804)摘要：通过归纳国内外有关脱硫石膏在水泥基材料中应用的研究结果，分析了不同来源脱硫石膏的颗粒形貌、粒径分布、化学成分以及其在水泥基材料中对力学性能的影响。最后指出了我国脱硫石膏在水泥基材料中的资源化利用过程中存在的问题。关键词：脱硫石膏；水泥基材料；膨胀中图分

2、类号：TQ177．375文献标识码：B文章编号：1005-8249(2015)03．0053—04脱硫石膏作为燃煤工厂脱硫副产品，其产量巨大，1脱硫石膏的性能预计2015年脱硫石膏年产量将达到8000万t。若不能有效利用脱硫石膏，将会造成资源浪费和环境污染。1．1脱硫石膏的形貌分析目前，脱硫石膏主要用于制造建筑石膏、粉刷石膏、水研究表明¨。采用湿法工艺生产的脱硫石膏其形泥缓凝剂、路基材料等J。虽然已有众多学者研究貌常呈现圆饼状、板状、球状和不规则颗粒组成。其中脱硫石膏在水泥基材料中的应用，但是相关研究仍不圆饼状多为CaCO3和CaSO·2H0，且CaCO处于中够全面完善。心由

3、CaSO·2H：0包裹着，球状和不规则颗粒则由铝在水泥基材料中引入适当硫酸盐能够使水泥水化硅质矿物组成。这与湿法生产脱硫石膏的工艺过程密产物与硫酸盐生成更多钙矾石，能够填充水化产物骨切相关。脱硫石膏是在喷淋雾化装置中由石灰和烟气架，使硬化浆体更加密实坚硬。但是，过多的硫酸盐可接触反应形成，因此脱硫石膏的形成是以CaCO外层能在水泥基材料硬化后期生成较多钙矾石释放膨胀为起点不断深人的，最终由于反应时间的长短和能，最终导致硬化浆体膨胀开裂【6娟]。CaCO，颗粒大小的不均才会导致脱硫石膏颗粒成分的MSanthanam，MDCohen，JOlek等人认为水差异。而其他铝硅质矿物是脱

4、硫过程中混入的粉煤泥水化产物中的ca(OH)：与硫酸盐反应生成二水石灰、石英砂粒、钙长石等矿物，这些矿物具有一定活性，膏，这将导致硬化浆体体积增大约1．24倍，过大的体可能会对脱硫石膏在水泥基材料中的应用产生举足轻积膨胀导致硬化浆体开裂。然而，有些研究表明二水重的作用。石膏的形成并不会引起膨胀开裂，过多硫酸盐的引入有学者研究脱硫石膏物化特性，研究结果表明脱会使硬化浆体软化，削弱强度。硫石膏形貌多呈板状、片状，还有斜棱柱状、短柱状和通过分析国内外对脱硫石膏在水泥基材料中的应无规则聚合体，其中的杂质为飞灰和为反应的碳酸钙。用研究结果和笔者试验研究，客观认识到脱硫石膏在颗粒形貌在水

5、泥基材料中具有较大影响，圆度良水泥基材料中的积极作用和潜在危害，为脱硫石膏在好的颗粒能在水泥浆体中起到最紧密堆积效应，从而水泥基材料中的应用提供有效信息。提高硬化浆体的密实度，并改善其力学性能，而针片状颗粒对浆体颗粒堆积不利。脱硫石膏颗粒多成板状，作者简介：吴蓉，同济大学硕士在读。主要研究建筑功能材料和胶凝材料若杂质离子较多将会转变成针状，这种形貌的脱硫石收稿日期：2015-01-21膏颗粒不利用脱硫石膏一水泥基材料的性能发展。·53·粉煤灰综合利用2015NO．3FLYASHCoMPREHENSⅣEUTILIZATIoN1．2脱硫石膏的粒度分析(铁、镁、铝、钠离子)会影响其

6、晶体形态。由于金属离笔者对3种不同脱硫石膏进行研究，这3种脱硫子的存在阻止了石膏晶体中某个晶面的生长，同时金石膏分别取自浙江某电厂、上海宝钢、福建某电厂。3属杂质离子吸附于石膏晶体表面，改变其表面能，使晶种不同产地脱硫石膏编号分别是G一1、G一2和G一3，体的扩散和聚集受到影响，最终影响晶体生长和晶体这3种脱硫石膏经800~C热激活后，编号为A一1、A一2形态。脱硫石膏中铁、镁离子能使其晶体由柱状的斜和A-3，其粒径分布见表1。方体晶形转向针形石膏，降低了石膏的脱水性能。表13种脱硫石膏的粒度分布2脱硫石膏在水泥基材料中的应用样品种类∞∞。‘2．1脱硫石膏对水泥基材料力学性能

7、的影响G一1O．95．8321．5243．2228．53237．00脱硫石膏在水泥基材料中的作用可以分为2种：A一1O．O51．407．9320-3270．30925．50G一24．226．4618．1537．2233．95270．10(1)脱硫石膏作为水泥熟料矿物和其他掺合料、混合A一20．052．5625．6443．2228．53450．40材的激发剂，此时脱硫石膏起到硫酸盐激发剂的作用。G一31．485．4316．9834．O942．02388．00(2)脱硫石膏作为硫酸盐，能与水泥水化产A一30