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如何利用脱硫石膏制取胶凝材料

更新时间:2019-10-25 点击数:64

如何利用脱硫石膏制取胶凝材料


      适量的脱硫石膏的加入有利于混凝土工作性能的改善,掺脱硫石膏的混凝土可用于一般建筑工程和道路工程。


    脱硫石膏制取胶凝材料


(1)β-半水石膏。


脱硫石膏可在150~200℃脱水成β-半水石膏,加水后生成二水石膏而具有胶凝性,可制备模具石膏、建筑石膏或生产石膏制品,如石膏砌块和石膏板等。


与天然石膏制取的β-半水石膏相比,β-半水石膏粉颗粒细,粒度分布窄,杂质多,制约了脱硫石膏在制备模具石膏中的应用。研究人员对由脱硫石膏煅烧成的β-半水石膏粉进行改性,取得一定的效果,但在品种、质量稳定性、价格等方面均不具优势。


(2)α-半水石膏。


α-半水石膏具有更高的强度、更低的需水性,比β-半水石膏具有更广泛的用途,所以吸引不少技术人员的兴趣。北京建筑材料科学研究总院利用脱硫石膏研制出α-半水石膏,绝干抗压强度达61.3MPa,达到超高强石膏的要求。目前α-半水石膏较成熟制备方法有蒸压法、高压水热合成法(盐溶液法),尽管常压水热合成法在实验室研究取得一定的进展,但国内均未见有一定规模工业化生产的报道。制取α-半水石膏的技术对石膏品位要求高,常用的方法从脱硫石膏中挑选品质优良的石膏进行α-半水石膏的制备,产量和效益受到影响。作者认为脱硫石膏制取α-半水石膏,综合利用附加值高;掺入β-半水石膏中,也可拓展β-半水石膏应用范围。


(3)建筑石膏制品。


利用脱硫石膏制取的胶凝材料可生产石膏板、石膏砌块,其应用受到限制。研究人员为改善石膏制品的防水性作了不少尝试,如对砌块表面进行防水处理、掺入防水剂、改良配方(粉煤灰或矿粉、外加剂)、脱硫石膏特殊处理等,提高了制品的软化系数,但实际使用效果有待验证。


(4)粉刷石膏。


粉刷石膏是以建筑石膏为主要成分,掺入少量工业废渣、外加剂和集料制成的气硬性胶凝材料,是一种新型抹灰克服材料。研究开发以脱硫石膏为主的粉刷石膏,解决了建筑石膏凝结速度过快、抹灰操作不便的缺点,各项指标均符合国家标准的要求,应用效果良好。


(5)石膏砂浆


以α-半水石膏为基材,掺加石英砂、各种外加剂,成功研制出一种石膏基自流平砂浆,30min流动度损失<3mm,抗折、抗压强度达成协议10.4MPa、32.2MPa,拉伸粘结强度达10.5MPa,主要技术性能指标均达到JC/T1023-2007《石膏基自流平砂浆》标准要求,可代替传统的水泥砂浆找平层,用于建筑物室内地面的找平。



新型石膏基复合胶凝材料


氟石膏为主材,加入矿渣、水泥,以脱硫石膏、少量的激发剂、保水剂等,制成新型胶凝材料,该胶凝材料属轻质材料,具有粘结强度高、水化浆体干缩率低、耐水性好(吸水率4.2%,软化系数0.92)等特点,有较好新型石膏基复合胶凝材料性能指标的推广价值。


研究人员利用火电厂排放的两大固废脱硫石膏和粉煤加入水泥、石灰和激发剂等物质,制成一种新型复合胶凝灰材料,分析其水化机理;或再引进矿渣粉提高胶凝材料的强度。这种利用工业废弃物制取的无或低水泥的胶凝材料,可促进节能减排政策的落实,也是今后研发工作的一个方向。


随着脱硫石膏综合利用研发工作的不断深入,脱硫石膏在建材领域的利用范围将不断拓展,利用率和利用附加值将不断提高。应根气侯特点,开展脱硫石膏综合利用技术的研发和应用推广,如脱硫石膏在水泥、混凝土中应用,与其它固废制取新型无或低水泥熟料的胶凝材料,制取α-半水石膏、硫酸钙晶须等高附加值产品,争取在石膏制品防水性能的研究取得突破。同时也期待观念的转变,将脱硫石膏当作电厂生产的产品来看待,系统开展脱硫工艺及设备、脱硫剂等对脱硫石膏质量影响的研究,不断优化脱硫工艺参数并加以控制,提高出厂脱硫石膏的质量,以利于脱硫石膏的高附加值利用。当然还需要相应配套政策的引导和推动,更多的社会力量参与脱硫石膏综合利用的工作中来。


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