脫硫石膏對水泥性能的影響

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1、脫硫石膏對水泥性能的影響1?引言???脫硫石膏是火力發(fā)電廠煙氣脫硫時由SO2和CaCO3反應(yīng)生成的一種工業(yè)副產(chǎn)石膏,主要成分為CaSO4·H2O,還有一些雜質(zhì),如未反應(yīng)完全的碳酸鈣,石灰石中所含有的其它雜質(zhì)和少量鉀、鈉鹽,一般含量不大于0.5%。脫硫石膏產(chǎn)量大,不受天然石膏產(chǎn)地的限制,將其用于水泥生產(chǎn)已引起人們的廣泛關(guān)注。國外已有成功地應(yīng)用脫硫石膏作水泥緩凝劑的經(jīng)驗,我國近年才有脫硫石膏產(chǎn)出,尚未對其作水泥緩凝劑進(jìn)行過系統(tǒng)研究,本工作針對發(fā)電廠年產(chǎn)30萬噸脫硫石膏綜合利用問題進(jìn)行了深入研究。???工業(yè)副

2、產(chǎn)石膏作為一種廢棄物會污染環(huán)境。將廢棄物資源化,使用脫硫石膏作水泥緩凝劑是非常有效的途徑。這將給排污單位和水泥廠創(chuàng)造好的經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境效益。2?材料與實驗方法???主要原材料有脫硫石膏、天然石膏、水泥熟料、礦渣、粉煤灰,化學(xué)成分如表1。　表1?原材料化學(xué)成分原料CaOSiO2SO3Al2O3MgOFe2O3H2OLoss脫硫石膏31.582.6742.410.641.000.4519.22　天然石膏31.504.3041.091.731.301.1516.50　水泥熟料65.1020.060.486.

3、582.113.43　　礦渣39.533.20.1012.504.502.99　　粉煤灰3.3042.801.0324.801.1021.10　4.1???脫硫石膏為灰白色粉末狀,0.045mm方孔篩篩余1.0%。主要雜質(zhì)為未反應(yīng)完全的CaCO3和部分可溶鹽。從化學(xué)分析可知,脫硫石膏不含對水化性能有負(fù)影響的雜質(zhì),適宜作水泥緩凝劑。???天然石膏為灰白色塊狀。???粉煤灰為電廠干排灰,物理性能見表2?！”??粉煤灰物理性能含水率(%)密度(kg/m3)堆積密度(kg/m3)28d抗壓強(qiáng)度比(%)0.525

4、70108072.2???礦渣為水淬高爐礦渣。???將水泥熟料、石膏及各種混合材按配比要求計量后在球磨機(jī)中混磨30min,水泥細(xì)度達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求。實測值,水泥0.08mm方孔篩篩余為7.0%～8.2%。復(fù)合水泥細(xì)度2.8%～4.7%。依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn),對硅酸鹽水泥、普通水泥、礦渣硅酸鹽水泥、復(fù)合水泥的性能進(jìn)行了全面測試。3?結(jié)果與討論3.1?脫硫石膏對硅酸鹽水泥、普通水泥性能的影響???脫硫石膏對硅酸鹽水泥、普通水泥性能的影響如表3、表4所示,從試驗結(jié)果可知,脫硫石膏的摻量大于2.0%時,水泥凝結(jié)時間能夠

5、滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,安定性合格,隨著石膏摻量增大,凝結(jié)時間延長,但強(qiáng)度變化不明顯。與相同摻量天然石膏的水泥相比,脫硫石膏作緩凝劑的水泥初凝時間有所提前,終凝時間相差不大,強(qiáng)度比后者高5%左右。脫硫石膏摻量在2.5%～4%之間水泥性能較好。摻量低于2%,水泥的緩凝效果達(dá)不到要求。從上述結(jié)果可知,脫硫石膏可以和天然石膏一樣用于硅酸鹽水泥和普通水泥的生產(chǎn)。表3?脫硫石膏對硅酸鹽水泥性能影響石膏種類摻量(%)標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量(ml)初凝(h:min)終凝(h:min)安定性3d強(qiáng)度(MPa)28d強(qiáng)度(MPa)抗折抗壓

6、抗折抗壓脫硫石膏21200:140:41/////2.51201:062:15合格6.135.79.270.331201:052:37合格6.034.99.271.441202:153:05合格6.234.78.969.551202:453:57合格5.934.19.168.7天然石膏21130:110:17/////31131:572:34合格5.734.18.967.541122:353:06合格6.135.09.070.151102:553:48合格5.734.58.768.3表4?脫硫石膏對普通

7、水泥性能影響石膏種類摻量(%)標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量(ml)初凝(h:min)終凝(h:min)安定性3d強(qiáng)度(MPa)28d強(qiáng)度(MPa)抗折抗壓抗折抗壓31201:452:55合格4.828.98.160.3脫硫石膏41201:573:05合格4.527.38.161.451202:073:28合格4.626.87.860.2天然石膏31201:573:03合格4.727.97.860.751202:093:15合格4.627.68.262.1?????????注:普通水泥中,礦渣摻量為15%。　表5?脫硫

8、石膏對礦渣水泥、粉煤灰水泥性能影響石膏種類摻量(%)活性材摻量(%)初凝(h:min)終凝(h:min)安定性7d強(qiáng)度(MPa)28d強(qiáng)度(MPa)抗折抗壓抗折抗壓脫硫石膏3礦渣331:472:52合格5.4930.88.3855.442:183:12合格6.6838.78.7257.452:303:24合格6.6638.68.9152.93粉煤灰202:304:10合格7.0542.58.258.542:103:55合格6.9742.08