脱硫石膏制备建材的应用方向

       脱硫石膏用于生产硫铝酸盐水泥已实现70%以上的掺量，而且仍有提高的空间；用于硅酸盐水泥缓凝剂时，可完全替代**石膏；用作混凝土掺合料时，其掺量较高可达40%左右，且复合胶凝材料已有一定的基础研究和应用研究成果。总体来看，将脱硫石膏用于建材是完全可行的，应用前景广阔。桂林鸿程是脱硫石膏立磨厂家，我们生产的HLM系列脱硫石膏立磨为脱硫石膏制备建材提供了设备助力，今天为您介绍一下脱硫石膏制备建材的应用方向

1、生产硫铝酸盐水泥

硫铝酸盐水泥是石灰石、矾土和石膏在1250~1350℃条件下煅烧形成的以无水硫铝酸钙和硅酸二钙为主要矿物组成的熟料，再添加适量石膏共同粉磨制成的水硬性胶凝材料。脱硫石膏可以替代**石膏烧制硫铝酸盐水泥熟料，也可以替代少量石膏与熟料共同粉磨。

由于脱硫石膏替代**石膏的主要作用是提供SO3，因此作为原材料烧制硫铝酸盐水泥熟料时，其用量需控制在20%~35%。目前，为了提高脱硫石膏的掺量，研究者们采用了不同的方法，较早的一种方法是将其与铝相、钙相固废材料混合烧制硫铝酸盐水泥熟料，例如采用煤矸石、铝渣、电石渣和脱硫石膏混合烧制硫铝酸盐水泥熟料，这种方法可以进一步降低烧制熟料的原材料成本，但脱硫石膏使用量仍受原材料比例的控制，用量提升幅度较小；另一种较新颖的方法是在脱硫石膏替换**石膏的基础上再度替代石灰石，即利用脱硫石膏同时提供原材料中的SO3和CaO，这一方法可使脱硫石膏在硫铝酸盐水泥熟料原材料中的总用量达70%以上。未来仍需更多系统研究来确定原材料配合比例和优化烧制工艺。

熟料烧制完成后替代部分**石膏共同粉磨也是利用脱硫石膏的有效途径之一。脱硫石膏的加入与无水石膏类似，均能促进硫铝酸盐水泥的早期强度，且少量的脱硫石膏（约10%）更有利于钙矾石的形成。硫铝酸盐水泥的煅烧温度比硅酸盐水泥低，烧制时的CO2排放量也明显减少。我国硫铝酸盐水泥的生产量呈逐年增长的趋势，脱硫石膏在生产硫铝酸盐水泥中的应用前景广阔。若能将脱硫石膏同时替换烧制熟料时的石灰石、**石膏以及后掺用于共同粉磨，那么脱硫石膏在生产硫铝酸盐水泥中的利用率还能进一步提高。

2、硅酸盐水泥缓凝剂

硅酸盐水泥熟料一般需要与适量的**石膏混合制成水泥，这是由于熟料中的铝酸三钙与水反应后会立即硬化，石膏的加入可减缓铝酸三钙与水之间的快速反应，一般**石膏的用量在3%~5%，受石膏纯度影响还会有一定的变化。

利用脱硫石膏替代**石膏作为硅酸盐水泥熟料中的缓凝剂是降低**石膏使用量和资源化利用脱硫石膏的有效方法之一。与**石膏相比，脱硫石膏作为水泥缓凝剂时可使凝结时间延长1h左右，但其用量要比**石膏多，主要由于脱硫石膏中含有水分和杂质，且其中水分和杂质还会影响水泥的和易性。脱硫石膏的水分和杂质含量是影响水泥缓凝效果和水泥质量的重要因素，因此提升脱硫石膏的缓凝效果和水泥的品质的关键是有效去除脱硫石膏中的水分和杂质，即提纯脱色过程。现阶段，脱硫石膏脱色提纯的工艺由物理提纯方法逐渐变为物理-化学结合的方法，脱色提纯后纯度可达96%，但仍需探索更环保、成本更低的提纯方法，以降低脱硫石膏的资源化利用成本。

3、混凝土矿物掺合料

脱硫石膏用于混凝土掺合料的掺量一般在10%以下，过多的脱硫石膏会使胶凝材料硬化后期生成较多钙矾石，致使胶凝材料硬化体膨胀开裂。热活化方法可以提高脱硫石膏在胶凝体系中的掺量，经800℃活化后，脱硫石膏掺量约18%时，胶凝体系28d强度与水泥净浆持平，体积稳定性也满足要求。热活化方法可以提升脱硫石膏掺量，但提升幅度有限。另一种可以显著提升脱硫石膏在胶凝体系中掺量的方法是采用先静置消化后湿热养护加自然养护的养护制度，即先消化18h、后在60℃条件下蒸养21h，可在提升胶凝体系强度的基础上将脱硫石膏的掺量提升至40%左右。

脱硫石膏复合胶凝材料已有一些应用研究，例如：脱硫石膏-二级粉煤灰-水泥体系的脱硫石膏用于砌块填充墙体、脱硫石膏复合胶凝材料用于自流平砂浆和注浆加固浆液、脱硫石膏轻质改性填充材料用于冷弯型钢组合墙体等。总体来看，脱硫石膏作为复合胶凝材料时，胶凝材料早期强度一般小于水泥净浆，但其优势在于强度的长期增长。脱硫石膏与水化产物进一步反应生成的钙矾石晶体虽对强度有利，但同时增加了材料开裂的几率，如何平衡脱硫石膏掺量和体积稳定性将是脱硫石膏作为复合胶凝材料的关键问题。

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