粉煤灰脱硫石膏在水泥工业中的应用

引言

粉煤灰脱硫石膏是火力发电厂在燃煤过程中产生的两种主要工业废渣。粉煤灰是燃煤锅炉排出的细灰，具有火山灰活性，能够与水反应形成稳定的凝固物质，具有水泥胶凝体的特性。脱硫石膏则是烟气脱硫过程中的副产品，其晶体结构致密，与天然石膏相比，粘合力较差，晶体形貌为短柱状。这两种废渣的产生量巨大，若不加以利用，将对环境造成严重负担。

粉煤灰脱硫石膏在水泥生产中的使用技术

粉煤灰脱硫石膏在水泥生产中的应用技术主要包括作为活性复合矿物掺合料和水泥缓凝剂。研究表明，将脱硫石膏和粉煤灰以1:2的比例混合，并以30%的比例取代水泥掺入水泥砂浆中，可以获得优异的胶砂流动度和早期强度，后期强度甚至能赶上或超过基准水泥胶砂。此外，脱硫石膏可以作为水泥缓凝剂，延长水泥凝结时间，对水泥性能无不良影响，且技术指标符合国家标准。

粉煤灰脱硫石膏对水泥性能的影响

粉煤灰脱硫石膏的应用对水泥性能有积极影响。粉煤灰的活性得到有效激发，早期有明显的钙矾石生成，这有助于提高水泥基材料的强度和耐久性。同时，脱硫石膏作为缓凝剂，能够生成难溶于水的稳定针状晶体，从而延缓水泥凝结，不影响水泥的其他性能。然而，脱硫石膏含水率较高，易黏结，可能会影响其在水泥生产过程中的流动性和计量准确性。

脱硫石膏作为水泥缓凝剂的延长时间

脱硫石膏作为水泥缓凝剂时，其对水泥凝结时间的影响是显著的。具体来说，脱硫石膏的掺量对凝结时间有直接影响。例如，在一项研究中，当脱硫石膏中的半水亚硫酸钙含量为17.62%时，与未使用含半水亚硫酸钙的脱硫石膏生产的P·042.5水泥相比，前者的初凝和终凝时间比后者延长了70~120分钟。这表明脱硫石膏作为缓凝剂可以显著延长水泥的凝结时间，具体延长的时间取决于脱硫石膏的掺量和其具体成分。因此，脱硫石膏作为水泥缓凝剂，能够延长凝结时间大约70到120分钟。

结论

粉煤灰脱硫石膏在水泥工业中的应用具有显著的环保和经济效益，能够大量消纳燃煤电厂的工业废渣，且具有优异的水化特性和低成本。然而，也存在挑战，如脱硫石膏的高含水率和易黏结性可能影响其在水泥生产中的应用。未来，深化粉煤灰与脱硫石膏的高附加值科技探索，提升其综合运用的良性层次，将是水泥工业可持续发展的重要方向。

来源：灰站

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