5NO.3 2016
试验与应用
粉煤灰综合利用
FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION
脱硫石膏-活性铝矿物材料-水泥复合胶凝体系的研究 Research On Flue Gas Desulphurization Gypsumactive aluminum mineral materialscement Compound Cementitious System
王浩任，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：本文对50%脱硫石膏和偏高岭土组成的辅助胶凝材料与50%水泥组成的复合胶凝体系进行了研究。结果 0（缎烧）、1#（缎烧）；（2）当复合胶凝体系中脱硫石膏含量在15%~25%时28d抗压强度高于纯水泥：（3）当脱硫石膏含量降低时，胶砂试样的膨胀率降低，且3#脱硫石膏所配的试样膨胀率最低；（4）当活性铝矿物材料含量提高时，化学结合水
的含量也随着增加；（5)活性铝矿物材料在一定范围内掺量提高，复合胶凝体系内钙矾石生成量会提高。关键调：脱硫石膏：热激活；复合胶凝体系；体积稳定性
中图分类号：TQ177.3*75
文献标识码：A
脱硫石膏是燃煤企业烟气脱硫的副产品，我国目前脱硫石膏年产量已高达8000万t。若脱硫石膏得不到及时处理，将会占用土地且污染环境。在德国，德国脱硫石膏主要在建筑工业领域应用，逐渐代替了天然石膏；在日本，生产工业灰泥、粘接剂、石膏天花板等产品[2]。在国内，曲烈，刘洪丽等[3]采用脱硫石膏为主要原料，制备了脱硫石膏-粉煤灰-水泥复合胶凝材料，结果显示，复合胶凝材料后期强度较高，其28d 强度可达到64.6MPa。
国内外主要利用脱硫石膏作为水泥的缓凝剂，或制成石膏板、砌块、粉刷石膏(4)。然而对于以脱硫石膏作为辅助胶凝材料，并与活性铝矿物材料配伍，依靠石膏和活性铝矿物材料中的氧化铝反应生成钙矾石为体系提供强度，从而替代一定的水泥用量的研究极少。本文拟探究脱硫石膏-活性铝矿物材料-水泥复合胶凝体系的力学及微观性能，旨在提高脱硫石膏的资源化利用率，拓宽脱硫石膏在建材行业中的应用途径。
为了更好的了解此复合胶凝材料的性能，本文通过微观检测与宏观试验的结合，研究了脱硫石膏的溶解度与溶解速度以及复合胶凝体系的结合水及水化产
第一作者：王浩任，（1994~），男，在读硕士，主要研究建筑功能材料和胶凝材料。
收稿日期：2015-11-27·36·
万方数据
文章编号：1005-8249(2016)03-0036-05
物，对复合胶凝体系的强度、干缩等性能进行研究。 1试验
1.1试验原材料
试验所用原材料分别为江南小野田P.II.52.5硅酸盐水泥；3种脱硫石膏（FGD)（产自江苏某电厂的1#、产自上海宝钢的2#、产自福建某电厂的3#脱硫石膏（FGD)）以及活性铝矿物材料（偏高岭土（MK)）。水泥的化学成分见表1。脱硫石膏为黄白色粉末状，绝大部分颗粒能过80μm筛。
表1水泥的化学成分
SiO,Al,O,Fe,O,Mgo
Cao
Fos
65.0620.605.034.39 1.2试验内容与方法
0.55
2.24
/%
TiO2
K,o
0.29
0.54
Loss 1.30
用马弗炉将3种未经研磨的原状脱硫石膏分别在 800℃下缎烧1h，制成热激活的脱硫石膏；采用“732” 苯乙烯强酸性阳离子交换树脂法测定脱硫石膏溶解度[5]；本复合胶凝体系按照表2配比进行试样抗压强度试验（依据JGJ70-2009、GB/T17671-1999），并进行干燥收缩试验（依据JC/T603-2004）。
用D/max2550VB3+/PCX射线粉末多晶衍射仪对 3种热激活脱硫石膏进行XRD测定以确定其物相；按表2配比制作净浆试样并测定化学结合水：部分净浆试样进行XRD分析水化产物。