改性脱硫石膏基混凝土力学性能研究

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脱硫石膏在水泥稳定碎石基层中的工程应用研究

脱硫石膏在水泥稳定碎石基层中的工程应用研究
报[ R】 . 1 9 9 9 .
[ 3 】 Wa h l s , H. E . NC H R P S y n t h e s i s o f H i g h w a y P r a c t i c e 1 5 9 : D e s i g n a n d C o n s t r u c t i o n o f B r i d g e A p p r o a c h e s [ J ] . T r ns a p o r t a t i o n Re s e a r c h B o rd a ,
2 3 4 成果应用
城 市 道桥 与 防 洪
2 0 1 4 年4 月第 4 期
脱硫石膏在水泥稳 定碎石基层 中的工程应用研究
胡 军
( 上海公 路桥 梁 ( 集团) 有 限公 司 , 上 海市 2 0 0 0 2 3)


要: 该 文 阐述 了一项工程应 用研究 。将工业 固体废弃物脱 硫石膏直 接用于道路 水泥稳定基 层的材料 中 , 探讨脱 硫石膏对 水泥
结 果表 明 : 脱硫石 膏 一 矿渣 一 水 泥稳定碎石 的 7 d 无侧 限抗压强 度和 回弹弯 沉值均满 足设计要求 。
关键 词 : 脱 硫石膏 ; 基层材料 ; 强度 ; 耐久性 ; 工程应用 中 图分类 号 : / 5 4 1 6 . 0 3 、 X7 9 9 . 1 文献 标识码 : A 文章编 号 : 1 0 0 9 — 7 7 1 6 ( 2 0 1 4) 0 4 — 0 2 3 4 — 0 4
[ 4 1 S t a r k T D , S M O l s o n , J H L o n g , D i f f e r e n t i a l Mo v e me n t a t t h e E mb nk a m e n t / S t r u c t u r e I n t e r f a c e - Mi t i g a t i o n a n d R e h a b i l i t a t i o n [ R 1 . I l l i n o i s : R e p o r t N o .

高铝水泥对脱硫建筑石膏的改性研究

高铝水泥对脱硫建筑石膏的改性研究

高铝水泥对脱硫建筑石膏的改性研究黄麒;曹静;焦宝祥;蒋亚清【摘要】研究了高铝水泥对脱硫建筑石膏的标准稠度用水量、凝结时间及力学性能的影响,并结合复合胶凝材料的微观结构进行了机理分析.试验结果表明:高铝水泥的添加减小了脱硫建筑石膏的标准稠度用水量,延长了凝结时间,并且提高了试件的力学性能和耐水性.当掺量为20%时,试件的28 d抗折、抗压强度分别为6.03、11.05 MPa,比纯石膏提高了99.67%和80.56%,软化系数达0.70,比纯石膏提高了59.09%.通过微观表征可知,掺入高铝水泥后,石膏晶体表面生成了强度高且不溶于水的C-S-H凝胶和钙矾石,这是高铝水泥能提高脱硫建筑石膏力学强度和耐水性的原因.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2017(044)001【总页数】4页(P37-39,48)【关键词】脱硫石膏;改性;高铝水泥;钙矾石【作者】黄麒;曹静;焦宝祥;蒋亚清【作者单位】河海大学力学与材料学院,江苏南京210098;河海大学力学与材料学院,江苏南京210098;盐城工学院材料学院,江苏盐城224000;河海大学力学与材料学院,江苏南京210098【正文语种】中文【中图分类】TQ177.3+78.3近几年,我国对脱硫石膏的综合利用取得了很大的成就,但利用率还远远不够。

江苏省火电厂烟气脱硫装机容量达4万MW左右,每年脱硫石膏产量约为350万~450万t。

但利用量有限,大部分作为废料进行堆放,未能发挥这种低能耗胶凝材料的潜力[1]。

因此,对脱硫石膏的研究与利用,既是保证电力环保产业可持续发展要求和保护环境的重要课题,也是开发新型墙材的新途径,符合低碳和循环经济的发展模式[2-3]。

作为气硬性胶凝材料,石膏及其制品存在强度较低、耐水性较差等问题,大大地限制了它的应用范围[4]。

为了提高石膏制品的强度和耐水性,前人曾做了大量的研究工作,其中掺杂改性是一个重要的研究方面[5-7]。

脱硫石膏配制胶结材和混凝土的研究

脱硫石膏配制胶结材和混凝土的研究

口钙矾石
●石英
·二水硫酸钙
剂不同添加量的混凝土试样。强度有所不同,但养护
28d所有试样的抗压强度值都超过C30混凝土强度
指标要求。
3.4脱硫石膏配制混凝土的抗渗性能实验结果及
分析
分别选取表4中的5号和6号试样(外加剂添 加量1.0%),依据GBJ82—85实验方法,测定混凝 土的抗渗性能。结果表明所、安定性检验方 法》(GB/T1346—2001)进行,标准稠度用水量采用 调整用水量方法,拌和水量按经验找水。
采用脱硫石膏粉料、水泥、中砂、碎石和减水剂。 进行了脱硫石膏替代O%、10%、15%、20%、25%和 30%水泥的混凝土强度实验。
选取混凝土强度实验中的配合比,按照GBJ82 —85进行混凝土的抗渗性能实验。
TAN Ping‘,LIU Jia—xian91,ZHANG Zheng-wen2 (1.Beijing University of Chemical Technology,Beijing,China; 2.The Wulongquan Iron Mine of Mineral CO.WISCO,Wuhan Hubei,China) Abstract:The binding material and concrete are prepared by desulphurization gypsum,cement,stone,sand and ad—
[3]刘红岩,施惠生.脱硫石膏的应用技术研究现状和典型 工艺[J].矿冶,2006,15(6):56—60.
[4]尹维新,洪彩霞.烟气脱硫石膏的基本性能分析及应用 发展[J].应用技术,2006(11):64~66.
[5]成先红,张梅.脱硫石膏在我国推广应用的技术和市场 前景分析[J].矿冶,1999,8(4):68-72.

石膏基复合材料改性研究

石膏基复合材料改性研究

第45卷第3期非金属矿Vol.45 No.3 2022年5月Non-M e t a l l i c M i ne s May, 2022石膏基复合材料改性研究黄中怡 尹 健* 马 琦 李润龙 (中南林业科技大学土木工程学院,湖南长沙 410018)摘 要研究了单掺石灰(CaO)、水泥、页岩陶粒、草纤维对石膏基复合材料(GMC)力学性能和耐水性能的影响规律。

结果表明,5%掺量石灰能提高GMC湿强度,降低吸水率,提高抗折软化系数;5%掺量水泥能提高GMC 28 d干湿抗压和抗折强度,明显降低吸水率,大幅提高抗折软化系数;陶粒能提高GMC干抗压强度,降低吸水率,掺量为10%时可提高GMC干抗折强度;草纤维仅在掺量为1%时对GMC干抗折强度有积极影响。

SEM分析结果表明,掺入过多(20%)石灰会使石膏晶体生长不完全,出现晶体缺陷,导致强度降低;掺加水泥会改变石膏晶体大小和形状,且水泥水化产物钙矾石具有填充作用,水化硅酸钙(C-S-H)凝胶具有填充和胶结作用,提高了GMC致密性,但水泥过多会产生不利影响。

关键词石膏;复合材料;力学性能;耐水性能;微观结构;中图分类号:TQ177.3+7 文献标志码:A 文章编号:1000-8098(2022)03-0045-06Study on Modification of Gypsum Matrix CompositesHuang Zhongyi Yin Jian*Ma Qi Li Runlong(School of Civil Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha, Hu’nan 410018) Abstract The effects of lime (CaO), cement, ceramsite and grass fiber on the mechanical properties and water resistance of gypsum matrix composites (GMC) were studied. The results show that the 5% lime can improve the wet strength of GMC, reduce its water absorption and improve its flexural softening coefficient; 5% cement can improve the 28d dry/wet compressive and flexural strength of GMC, reduce its water absorption and greatly improve its flexural softening coefficient significantly; ceramsite can improve the dry compressive strength of GMC and reduce its water absorption, 10% ceramsite can improve its dry flexural strength; only when the content of grass fiber is 1%, it has a positive effect on the dry flexural strength of GMC. SEM analysis shows that adding 20% lime will make the gypsum crystal grow incompletely, appear crystal defects and reduce the strength; the addition of cement will change the size and shape of gypsum crystals, and the cement hydration product ettringite has a filling effect, C-S-H gel has filling and cementation effect to improve GMC compactness, but excessive cement will have adverse effects.Key words gypsum; composite; mechanical property; water resistance; micro-structure近年来,我国步入高速发展时期,人口剧烈增长和经济高速发展使基础建设需求量猛增,而发展带来的负面效果也日益严峻。

PPF增强脱硫石膏砌块力学性能与耐水性能研究

PPF增强脱硫石膏砌块力学性能与耐水性能研究

2 . 2 . 3 试 验 方 案
按 照表 3中各 原料 的配 比 . 在标 准稠 度用 水 量 条件下成型 , 制备砌块试样 1 # ~ 5 #, 其 中聚 丙 烯 纤
维 、硬脂 酸乳 液 以及硬 脂 酸一 聚 乙烯 醇乳 液 的加 入 量均 为前期 试验 确定 的最优掺 量 。
表 3 石 膏 砌块 原 料 配 比
试 样 脱硫 石 膏 ( g )
l #
2 #
熔点 ( o C)
燃点f ℃)
1 5 5  ̄ 1 6 5
≥5 5 0
导 热 系数 [ W・ ( K・ m) ] 体积电阻率f n・ c m)
抗 酸 碱性
≤0 . 5 ≥6 x 1 0

P P F 硬 脂 酸乳 液 硬 脂 酸一 聚 乙烯 醇 乳 液 ( g ) ( m 1 ) ( n l 1 )
5 6 ℃
2 0 1 3 . 4 墙材革新与建筑节能 2 9
新 型 墙材
Ne w W a I I Ma t e r i a l s

表 2 聚 丙 烯纤 维 ( P P F) 的 基 本 性 能指 标
性 能 密度 ( k g ・ m 技 术 指标 9 o 0 ~ 1 0 0 0
【 关键词】 P P F ; 石膏砌块 ; 乳液 ; 力学性能 ; 耐 水 性 能
1 前 言
脱硫 石 膏是 火 力 发 电厂 等燃 煤 企 业 湿法 脱 硫 所得 的副 产物 通 常 每 处理 l t 含 硫燃 料 可 产 生脱 硫石 膏 约 5 . 4 t . 一个 3%. 每年 就要 排 出脱 硫 石 膏 3万 t _ l 脱硫 1 石 膏具 有 C a S O ・ 2 H O含 量 高 、 成分稳定 、 粒度小 、

脱硫石膏在混凝土中应用的可行性分析

脱硫石膏在混凝土中应用的可行性分析

含量一般在 7 % ~ 0 O 8 %范围【 。 脱硫石膏和天然石
膏经 过煅 烧 后得 到 的熟 石 膏 和石 膏制 品在水 化 动力
学、 凝结特性 、 物理性能上无显著 的差别, 但作为一
种 工业 副 产 石 膏 , 有 再 生 石 膏 的一 些 特 性 , 天 它具 和
然石膏在原始状态 、机械性能和化学成分上有一定 的差异, 导致其脱水特征 、 易磨性及煅烧后的熟石膏 粉在力学性能 、流变性能等宏观特征上与天然石膏
我 国脱硫石膏产量 日益增加 。到 2 1 , 00年 脱硫 石膏年产量将达到 30 万 t 目前脱硫石膏的利用 00 。 率不足 2 %, 0 因此加大对脱硫石膏的利用迫在眉睫。
1 脱硫 石膏 资 源化利 用 的宏观 意 义
年末 , 国火 电厂烟气脱硫机组总容量约为 4 0 万 全 50 K 50 W 00万 K W,以 7%采用湿法脱硫 ,含硫量 0 2 %的煤 , 平均应用基 Q w 2 . M/g50 K ak ) d =0 3 j (0 0 cl g , 9 k /
领域 中有应用Biblioteka 如技术含量低 的建材石膏 、 水泥辅助 料、 路基填埋料等且尚未形成工业规模 。 2 .脱硫石膏在石膏板生产中的应用 .1 2
虽然 国 内烟气 脱硫 石 膏在 石膏 板生 产 中 的应 用
的主 要成 分 是 结 晶硫 酸 钙 (aO ・H0 , 色 微 黄 , C S 2 )颜
石膏山” 随时都会倒塌下来, 冲击道路和村舍, 经雨水 冲刷后的脱硫石膏渗人土地 、 田, 农 污染地下和地表 水, 从而进入我们的食物链 。 因此, 烟气脱硫技术虽 然转换了污染 的形态, 但是形成 了脱硫石膏这种危 害严 重 的污 染 源, 果 不采 取 积 极 有 效 的措 施 , 释 如 它 放 的有害物质将诱发对人体造成极大伤害的新病 隋。 随着人类对大气环境的要求越来越严格,烟气脱硫 设施将广泛应用, 脱硫石膏的产量也越来越 高, 而品 质优 良的天然石膏储备 1 3 益减少, 脱硫石膏的生产

脱硫石膏无熟料钢渣水泥物理力学性能研究

脱硫石膏无熟料钢渣水泥物理力学性能研究

脱硫石膏无熟料钢渣水泥物理力学性能研究陆立国;孙家瑛【摘要】以钢渣、脱硫石膏为主要原料,掺入适量矿渣和复掺少量激发剂,配制了无熟料钢渣水泥.试验结果表明所配制的无熟料钢渣水泥达到了42.5标号水泥的技术要求.探讨了矿渣掺量、激发剂复掺比例和脱硫石膏掺量对无熟料钢渣水泥强度和安定性的影响,以及配料的不同粉磨方式对无熟料钢渣水泥力学性能影响,通过微观分析进一步探究水化产物的结构和组成.【期刊名称】《矿冶》【年(卷),期】2017(026)001【总页数】5页(P74-78)【关键词】钢渣;脱硫石膏;激发剂;正交试验;混磨【作者】陆立国;孙家瑛【作者单位】上海大学土木工程系,上海200072;华东送变电工程公司,上海200070;上海大学土木工程系,上海200072;浙江大学宁波理工学院,宁波315000【正文语种】中文【中图分类】X757钢渣是炼钢过程中废渣,化学成分与硅酸盐水泥大体相同,具有潜在的胶凝活性〔1-3〕。

脱硫石膏是烟气脱硫后的固体废弃物〔4〕。

脱硫石膏和钢渣作为掺和料在水泥中使用已经有许多研究〔5-7〕。

少量脱硫石膏可以提高水泥的早期强度,并具有缓凝的作用;钢渣的掺量也不宜过多,钢渣的掺量过多会导致水泥和混凝土强度以及耐久性能均下降,但是少量的钢渣对水泥和混凝土的强度有帮助。

普通水泥生产会由于需要煅烧会向大气排放大量的二氧化碳,对无熟料水泥而言,由于不需煅烧,所以无熟料水泥对于节约能源和保护环境有一定的作用。

由于无熟料水泥没有优异而稳定的激发剂,从而阻碍了其的发展和使用。

所以,促进无熟料水泥发展的关键是选择优异而稳定的激发剂。

本文选用少量激发剂来激发脱硫石膏及钢渣,再加上部分矿渣,通过正交试验研制出钢渣无熟料水泥。

同时研究了其一系列物理力学性能以及探讨了其微观水化机理。

本文研究成果对于我国工业废渣的资源化利用具有一定的积极作用。

试验主要原料:1)钢渣来自上海宝冶钢渣综合开发实业有限公司提供的经过烘干、预磨、磁选除铁等工艺的钢渣;2)脱硫石膏来自宁波北仑电厂;3)矿渣来自上海宝田新型建材有限公司;4)自制两种激发剂:A(主要成分为Al2O3 、CaO、C4A3、C2S)和B(主要成分为CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3)。

脱硫石膏改性三渣混合料的强度和耐久性研究

脱硫石膏改性三渣混合料的强度和耐久性研究
第 6期 ( 总第 1 6期 ) 5
21 0 1年 1 月 2
中 譬 圄 霜
CHI A N MUNI I AL ENG NE I CP I ER NG
N . ( e i o 1 6 o6 S rl 5 ) aN
De .2 1 c 0 1
D :0 3 6 /. s .0 4- 6 5 2 1 . 6 0 6 OI1 .9 9 ji n 1 0 4 5 .0 1 0 .2 s
由于使用环境中有害介质的影 响, 缩短 了三渣混 合料的实 际使 用寿命 , 普通 三渣混合 料存在着 易开
裂 、 护 周 期 长 、 隙多 等诸 多 问题 , 此 , 久 性 是 养 孔 因 耐 三 渣混 合料 重要 的性 能之一 。表 4是 改性三 渣混 合料 的耐久性 测试 结果 , 脱硫 石膏 的掺 量为 3 % 。 5
2 脱硫 石膏 改性 三渣混 合料 强度研 究
总质 量 的 7 % ; 料 的最 大粒 径为 3 . i 的碎 石 。 0 集 151 T m
表 1 原料的化学成分 %
2 1 脱硫 石膏掺 量选择 . 三渣 混合 料 的 抗 压 强度 检 测采 用 二 灰 的 强 度 指 标 。 以粉 煤灰 与石灰 的质量 比为 6 . :75的配 置 比 2 53 .
21 第 期 0 年 6 1
为 3 % 时 , 性 三 渣 混 合 料 的 7 d强 度 达 15 a 5 改 .5MP 、
70 a完 全满 足道 路施工 的技 术要求 。 .0MP , 3 脱硫 石膏 改性 三渣 混合料 耐久 性研究
2 强度达 5O P , d强度达到最高值 。当进一 8d .0M a7 步提高脱硫石膏的掺量 , 改性三渣混合料强度 随之下 降。因此可以认为 , 用脱硫石膏对三渣混合料 中的粉
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2 0 1 3 年 总第 6期 第 3 9卷 第1 7 6期
・l 0 5・
2 0 1 3 年 l 2月
D O I : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 2— 4 0 1 1 . 2 0 1 3 . 0 6 . 0 4 7
改 性 脱 硫 石 膏 基 混 凝 土 力 学 性 能 研 究
b e a r i n g c a p a c i t y . Wi t h mo d i i f e d d e s u l f u iz r a t i o n yp g s u m p a r t l y r e p l a c e t h e t r a d i t i o n a l c e me n t b a s e c o mp o s i t e ma t e i r a l s p r a y e d c o n c r e t e a p p l i e d i n t h e mi n i n g a r e a o f t h e r o c k t u n n e l s u p p o r t i n g s t r u c t u r e i n t h e r o c k b o l t i n g i s c o mp l e t e l y f e a s i b l e . Ke y wo r d s : mo d i i f e d d e s u l f u r i z a t i o n g yp s u m c o n c r e t e ;

1 试 验设 计
1 . 1 试 验 原 材 料
砂 子采 用中砂 ,含泥量为 1 . 2 % ,细度模数 为 2 . 5 ;粗
d e s u l f ur i z a t i o n g y ps u m c o n c r e t e
L /Li n ,L I Gu an Ha o
文 献 标 志 码 :A
迂 文章编号 : 1 6 7 2— 4 0 1 1 ( 2 0 1 3 ) 0 6— 0 1 0 5— 0 3 材
. n Re s e a r c h o n t h e me c ha ni c s pe r f o r man c e o f mo di ie f d
表 1
配 比
s t r e n th g o f t h e mo d i i f e d d e s u l f u r i z a t i o n yp g s u m c o n c r e t e wa s o b —
t a i n e d b y t h e t i r a l s .a n d c o mp a r e d t h o r d i n a r y c o n e r e t e .I t i s c o n c l u d e d t h a t mo d i i f e d d e s u l f u r i z a t i o n yp g s u m c o n c r e t e h a s h i g h
基 础上 对改性脱硫 石膏基 混凝 土 的抗 压 、抗 折性 能进 行探 讨 ,并 与水泥混凝土 的抗压 、抗折性能进行对 比分 析。
关 键 词 : 改 性 脱 硫 石 膏 基 混 凝 土 ;抗 压 ,抗 折 强 度 ;

毫卷 爻
= ! } 中图 分 类 号 :T U 5 2 8 . 0 4 1
C 脱硫石 膏基 复合材 料部 分替代 传统 的水 泥基 喷射 混凝 土应 用口 于 矿 区 的岩 巷 喷 层 支 护 结 构 中是 可 行 的 。
将 改性脱硫石 膏粉状母 料做 为水 泥 的替代 物 ,应 用于
煤矿的岩巷喷层 支护 结构 中 ,抗压 、抗折性 能是 评价 其力
学性质的重要 指标 ,但 国 、内外 在 电厂脱硫 石膏 综合 利用 方 面鲜有该 应用领域 的相 关报 道和 实例 。本 文将 在试 验的
Ab s t r a c t :T h e i n d u s t r i a l b y—p r o d u c t g y p s u m b y t h e mo d i - i f e a t i o n . Us e mo d i i f e d d e s u l f u r i z a t i o n g yp s u m a s t h e c e me n t s u b s t i t u t e . t h e d a t a o f t h e c o mp r e s s i v e s t r e n g t h a n d f l e x u r a l
考 虑到国家并没有 针对脱 硫石 膏或 改性脱 硫石 膏 的性
能 出台相关 的试 验检 验标 准 ,以下 所提 出 的试 验 内容将 全 部参照水 泥和混凝土的国家标准检验 方法进行 。本 试验 中, 水灰 比( 水膏 比) 的设 定将 成为对 比试验 的关键 ,两种材料 无论从化学 成分 和物 理性 质上都 有着 很大 的差别 。在保证 改性脱硫石 膏基 混凝 土 和水 泥混凝 土分别 具有 相 同流动性 的前提下 ,进行对 比试验 ,经过试 验其配合 比如表 1 。
李 琳 ,李冠 豪
2 3 2 0 0 1 ) ( 安 徽理 工大 学土 木建 筑学 院 ,安徽 淮南
摘 要 :将 工业副 产石 膏 ,经过 改性 处理 ,用改 脱
内很多企业正开展 工业 副产 石膏 的综合 利用 研究 工作 ,以
解决其对生态环境 的污染 问题 _ 2 j 。
硫石 膏做 为水泥的替 代物 。通过试 验得 出改性脱硫 石 膏基 混凝 土的抗 压 、抗折 强度 ,并与普 通 混凝 土进行 对 比。从 而可知改性脱硫 石 膏基 混凝 土 具有很 高 的承载 力 ,用 改性
骨料为瓜子片 ,以上材料 从矿 上直 接取样 。拌合水 为 自来 水 ;水 泥选 用 矿 区井 下 喷 射 混凝 土 常用 的八 公 山牌 P . O
3 2 . 5普通硅酸盐水 泥 ;改性脱硫 石膏。
1 . 2 混 凝 土 的 配 合 比
( S c h o o l o f C i v i l E n g i n e e r i n g a n d A r c h i t e c t u r e ,A n h u i U n i v e r s i t y fS o c i e n c e a d n T e c h n o l o g y ,Hu a i n a n 2 3 2 0 0 1 ,C h i n a )
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