粉煤灰综合利用 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 2013NO.2 试验与应用 脱硫石膏辅助胶凝矿物外加剂的研究 Study on Preparation of FGD Supplementary Cementitious Mineral Admixture 顾彩勇1 2，张永娟1 2 (1.同济大学建筑材料研究所；上海市201804； 2.同济大学，先进土木工程材料教育部重点实验室，上海市201804) 摘要：研究了由煅烧脱硫石膏与活性铝矿物制备的复合矿物外加剂，分析了它的组成对胶砂性能的影响及复合矿 物外加剂替代的水泥种类对脱硫石膏与活性铝矿物复合效应的影响，确定了选用何种活性铝矿物配伍最好及脱硫石膏 与活性铝矿物的最佳配伍比例；利用该比例的复合矿物外加剂配制不同强度等级的混凝土，对该体系的和易性、强度及 收缩性能进行了研究.结果表明，脱硫石膏与非晶化程度较高的活性铝矿物配伍比例为3：7时，该复合矿物外加剂活性 指数最高，且对胶砂体系安定性没有不良影响，但对胶砂流动性略有影响；该复合矿物外加剂适于配制强度等级低于 C60的混凝土，且混凝土中脱硫石膏与活性铝矿物的复合效应在一定程度上抑制了混凝土的收缩. 关键调：煅烧脱硫石膏；活性铝矿物；活性指数；复合矿物外加剂 中图分类号：TU528.042文献标识码：A 文章编号：1005-8249(2013)02-0031-05 烟气脱硫石膏是对含硫燃料燃烧后产生的烟气进系的和易性、强度及收缩性能，最终确定了利用该复合 行脱硫净化处理而得到的工业副产石膏.在我国，脱 矿物外加剂所能配置的混凝土强度等级. 硫石膏产生的历史很短，综合利用也是刚刚起步，对其 1试验 应用价值和市场竞争力普遍认识不够.目前国内几乎 关于脱硫石膏的文献都是对水泥调凝剂、砌块、石 1.1原材料 膏板以及粉刷石膏的研究，而本文提出了一条新的使 (1)水泥：上海海豹PO32.5;海螺P052.5;海螺 用脱硫石膏的技术路径：将脱硫石膏经800℃煅烧活 PI52.5;海螺PO42.5和海螺PⅡ52.5.(2)脱硫石 膏：一种由上海宝田公司提供，主要成分为CaSO 化再与活性铝矿物配伍，使其成为具有高活性的复合 2H2O 经800℃煅烧之后称为FGD1;另一种为石洞口 矿物外加剂，依靠石膏和活性铝矿物中的氧化钙、氧化 提供，主要成分为CaSO42H2O 还有少量的CaSO4 铝反应生成钙矾石为体系提供强度，用以替代一定的 0.5H2O CaCO3 经800℃煅烧之后称为FGD2. 水泥用量，从而达到消耗脱硫石膏的目的.该矿物外 (3)活性铝矿物：河南巩义活性铝矿物(HL1)、上海白 水泥厂活性铝矿物(HL2)、河南开封奇明活性铝矿物 加剂可单独使用，也可与其他矿物外加剂复配使用，用 (HL3) 其中HL1呈灰色，且非晶化程度较高；HL2 于制备水泥混凝土行业.本文主要研究了复合矿物外 和HL3呈橙色，前者非晶化程度低，后者较高，各成分 加剂组成对胶砂性能、胶砂体系安定性的影响，同时还 见表1. 分析了活性铝矿物的非晶化程度以及复合矿物外加剂 替代的水泥种类对脱硫石膏与活性铝矿物复合效应的 表1活性铝矿物的成分 /% 影响，确定了选用何种活性铝矿物最好及脱硫石膏与 组成Al2O3SiO2 K:O Cao TiO:FezO HLI 41.80 49.00 0.82 0.29 活性铝矿物的最佳配伍比例.然后利用该比例的复合 0.72 0.41 HL2 32.20 55.50 0.13 0.22 1.84 矿物外加剂配制不同强度等级的混凝土，研究了该体 0.60 HL3 39.60 48.30 0.09 0.19 0.51 1.53 收稿日期：2012-10-10 31 万方数据 粉煤灰综合利用 2013NO.2 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 试验与应用 (4)减水剂：构件公司SQ一ⅡC601 固体含量39.0%，组试验矿物外加剂采取5种不同的组成（脱硫石膏含 推荐掺量0.6%；构件公司SPS一803，固体含量 量分别为0、30%、50%、70%和100%)进行试验. 22.0% 推荐掺量1.2%.(5)碎石：5mm~20mm连 (2)试验中制作试饼净浆采用固定用水量 续级配碎石，含泥量0.7%.(6)砂：细度模数2.5的 180mL 配合比为水泥：矿物外加剂：水=250：250： 中砂，含泥量1.4%. 180 针对矿物外加剂和水泥种类进行3组试验 1.2配合比 (PO32.5:FGD3与HL1 FGD3与HL3;PI52.5: 表2胶砂配比 FGD2与HL3) 分别记为F G H.每组试验矿物外 胶砂种类 水泥/g复合矿物/g中砂/g 水...
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