粉煤灰综合利用
FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION
2012NO.3 试验与应用
高强度脱硫石膏复合材料制备与力学性能 Study on the Mechanical Properties and IPreparation of High-strength Desulfurized Gypsum Cumposites
曲烈，赵素宁，李剑，刘洪丽，李素（天津城市建设学院材料科学与工程系，天津300384）
摘要：研究了材料参数和工艺参数对β型半水脱硫石膏-水泥复合材料力学性能及结构特征的影响。结果表明，β 型半水脱硫石膏-水泥复合材料的28d抗折、抗压强度分别是9.38MPa和48.84MPa；掺磨细矿物B型半水脱硫石膏-水泥复合材料的28d抗折、抗压强度分别为10.88MPa和67.67MPa；其软化系数分别为0.93和0.81。结构分析表明，掺磨细矿物β型半水脱硫石膏-水泥复合材料水化产物中，除二水硫酸钙外，还出现C-S-H凝胶和AFt晶体，这些胶体与品体互相交织，降低孔除率，提高了密实性和强度。
关键词：脱硫石膏；水泥：磨细矿物；力学性能：结构特征
中图分类号：TQ177.3*75
文献标识码：A
文章编号：1005-8249(2012)03-0003-04
Qu Tie, Zhao Suning, Li Jian, Liu Hongli, Li Su,
( Departmant of Materials Science and Engineering at Tianjin Institute of Urban Constniction, Tianjin 300384, China) Abstract:The effects of material and precs parametes on the mechanical properties and structural characteristics of β srmi-hylrate desul furized gypsum-cement composite was studied. The testing results showed that, of β semi-hydrate desulfurized gypsum-cement composite, 28-day flexural and compressive strength were 9. 38MPs and 48. 84Mpa respotively; meanwhile, mixed with finer grinded minerals, 28d flexural and com preive strength of β semi-hydrate desulfurized gypsum-cement composites were 10. 88MPu and 67, 67MPa; tbeir softening coefficients are respec tively 0. 93 and 0. 81. Structural analysis indicated that, mixed with finer grinded minenals, the hydration products of β semi-hydrate desulfurized gypeum-eement composites, exoept di-hydrate caleium sulfatc, appeared CSH gel and AFt crystal, and these clloids and erystals interlaced with one another to reduce porosity, enhaneed densily and improve strength.
Key words : desulfurized gypsum; cement; Giner grinded mineralis; mechsanical pruperies; structural characteristies
近年来，我国火电厂每年均产生大量脱硫石膏，而其综合利用水平一直比较落后。脱硫石膏的主要问题是吸水率高，软化系数低，强度低，致使其应用受到限制。如果对β型脱硫石膏进行高性能化改造，克服其强度低、不耐水的缺点并保留其轻质、环保的优点，则可大大拓展它在建筑中的应用，并满足城市建设中对绿色节能墙体材料的需求。
工业上采用烘干（搬烧)法来对脱硫石膏预处理，但单独作熳烧处理的β型半水脱硫石膏虽然成本较低但强度还是不高，由此研究人员想到采用复合技术
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等教育科技发展基金计划项目（20110910）资助，通讯作者：Email：qul3@163，com
收稿日期：2012-01-18 万方数据
来解决这一难题。掺加水硬性胶结材可有效改善脱硫石膏复合材料的强度和耐水性。水硬性组分应用较多的是粉煤灰、矿渣和水泥。林芳辉等11人研究了掺 50%粉煤灰的复合脱硫石膏胶凝材料（外掺水泥熟料 10%，生石灰5%，Na0H1%，减水剂0.5%，早强剂 0.05%和水固比0.22）的强度与耐水性，其28d强度达到23.4MPa，软化系数达到0.66。微结构分析表明，其主要水化产物为钙矾石结晶和水化硅酸钙凝胶，水化产物作为胶结材包覆了粉煤灰和脱硫石膏颗粒。施惠生等[23]人研究了水固比为0.4时，FGD/FA为 4:6，单掺水泥15%及水泥和石灰掺量均为7.5%的复合脱硫石膏胶凝材料，其28d强度分别达到21.48、 17.40MPa；在此基础上，再掺人CaCl，、Al,（SO,） Na,SO,作为化学激发剂，还能提高脱硫石膏-粉煤灰复合材料的抗压强度。其中当CaCl，掺量为2%时，其
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