吉林建筑大学 侯亮 关奇峰 宗宪鹏 王文婷 侯通通 吉林 长春 130118
摘要：本文研究了水泥、粉煤灰作为无机改性剂对脱硫石膏性能的影响，结果表明：水泥有利于减小脱硫石膏的标准稠度需水量，加快脱硫石膏的水化进程，可提高脱硫石膏的力学强度，降低质量吸水率。
关键词：脱硫石膏；抗压强度；抗折强度
0引言
烟气脱硫建筑石膏，是燃煤电厂采用石灰石/石灰-石膏湿法烟气排烟脱硫的副产品，它的主要成分是二水硫酸钙，由烟气中二氧化硫和石灰石/石灰反应而成[1]。用大量脱硫石膏取代水泥，不仅可以保护水泥的稳定性，同时用脱硫石膏代替水泥，保护了资源，降低了经济，符合国家节能减排的政策[2]。由于粉煤灰所具有的潜在胶凝活性和滚珠效应，以及其化学组成的特点，脱硫石膏激发粉煤灰活性来配制脱硫石膏-粉煤灰复合胶凝材料[3]。我国脱硫工艺应用时间较短，脱硫石膏的深度加工和利用并不完善，脱硫石膏的应用方面存在很大的短板，因此仍有更广泛的发挥空间。
1实验部分
1.1原材料
1）水泥
本试验采用的水泥强度是使用的亚泰水泥厂的P·C32.5的水泥材料。
2）脱硫石膏
脱硫石膏的主要成分是二水硫酸钙，由烟气中二氧化硫和石灰石/石灰反应而成。本实验采用的石膏为贵州德勇建材科技有限公司所制的脱硫石膏。使用的脱硫石膏力学性能表见表1-2。
表1-2脱硫石膏的物理–力学性能
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3）其他原料：粉煤灰、一水柠檬酸、聚羧酸减水剂
1.2实验方案
本实验所的水泥为P·C32.5的水泥，将所用的不用的含量的水泥按份数分好，水泥含量分别为10%、30%、50%、60%。测量其3d与28d的抗压强度与抗折强度，得出水泥的最佳掺量。粉煤灰掺量分别为10%、15%、20%、25%、30%、35%测量其3d与28d的抗压强度与抗折强度。
2水泥对脱硫石膏强度的影响
下图为3d和28d的水泥改性脱硫石膏抗折、抗压强度曲线。当添加10%的水泥后，相比与脱硫石膏净浆，抗压强度与抗折强度的数值有所上升，当水泥含量添加到30%时达到抗压强度与抗折强度峰值，随着水泥含量的提升，导致脱硫石膏的强度提升了20%。但当含量提升到50%时，抗压强度与抗折强度的数值则开始下降。
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3粉煤灰对脱硫石膏强度的影响
测量其3d、28d抗折强度与和抗压强度发现，当掺入10%的粉煤灰后，与空白样抗压强度与抗折强度相比，提升的幅度不大，但与只填入水泥相比，力学性能·明显下降。掺入·粉煤灰达到15%时，抗压强度值在上升，抗折强度下降缓慢，抗压强度为·7.7MPa，抗折强度达到了·2.1MPa，当粉煤灰掺入脱硫石膏的含量为20%时，抗压强度和抗折强度提升较大，抗压强度达到了15.5·MPa，抗折强度达到了4.9·MPa，粉煤灰掺量上升5%，力学性能则提升了50%，同时比只添加水泥的力学性能的巅峰值还高。当粉煤灰含量掺入25%时，强度仍继续提高，抗压强度为·17.7MPa，抗折强度为·5.7MPa。当粉煤灰的含量继续上升时，抗压强度与抗折强度开始逐渐下降。
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4结论
通过添加水泥对脱硫石膏的抗压强度与抗折强度有明显的提升，但并不是水泥含量越多，强度提升越大，反而在脱硫石膏中添加30%水泥时，力学性能较高，之后掺入水泥，反而抗压强度与抗折强度在逐渐下降。其次在实验中，由于脱硫石膏凝结时间太快，加入水泥后缓解了凝结时间太快的问题。
参考文献
[1]王雪, 陆文雄, 李晶晶. 脱硫石膏在建材行业中的应用现状及展望[J]. 粉煤灰综合利用, 2012, 1(2): 54-56.
[2]李阳. 基于Al2O3-OH-SO4体系的脱硫石膏基无机结合材料的设计与研究[D].河北工程大学,2019.
[3]孟晓林.脱硫石膏墙体材料的开发及性能研究[D].西安建筑科技大学, 2014.