粉煤灰综合利用 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 2015N0.3 综述 脱硫石膏在水泥基材料中的应用 Application of Flue Gas Desulphurization(FGD)Gypsum in Cementitious Material 吴蓉 (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 中图分类号：TQ177.3*75 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0采用湿法工艺生产的脱硫石膏其形 泥缓凝剂、路基材料等~.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CaSO42H2O 且CaCO3处于中 够全面完善. 心由CaSO42H2O包裹着，球状和不规则颗粒则由铝 在水泥基材料中引人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CaCO3外层 能在水泥基材料硬化后期生成较多钙矾石释放膨胀 为起点不断深入的，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[6-8]. CaCO3颗粒大小的不均才会导致脱硫石膏颗粒成分的 M Sant hanam M D Cohen J Olek等[人认为水 差异.而其他铝硅质矿物是脱硫过程中混入的粉煤 泥水化产物中的Ca(OH)2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...
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