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掺脱硫石膏晶须的水泥性能研究
摘要：
随着工业化的不断发展，SO2的排放越来越多，导致环境污染问题日趋突出。而掺入脱硫石膏晶须的水泥可有效减少SO2排放。本文将从水泥的物理性能、机械性能、抗渗性能等方面研究掺入脱硫石膏晶须对水泥性能的影响。
关键词：脱硫石膏晶须，水泥，物理性能，机械性能，抗渗性能。
1.引言
工业化进程的不断发展导致大量的SO2排放，加速了环境污染问题的恶化。脱硫石膏晶须是一种良好的脱硫材料，其应用可以有效地减少SO2的排放，以此实现环保的目标。水泥作为现代建筑中常用的材料之一，其品质与性能的好坏对建筑的质量都有着极为重要的影响。因此，一旦改变水泥材料的性质，可能会对建筑的耐久性和稳定性产生巨大的影响。
2.实验方法
本文采用以下实验方法进行研究：
分析脱硫石膏晶须的物化性质
在水泥中掺入不同数量的脱硫石膏晶须，制备掺有脱硫石膏晶须的水泥混凝土
测试制备的各样品的物理性能、机械性能和抗渗性能
比较不同混凝土试样的性能，分析脱硫石膏晶须对于水泥混凝土性能的影响
3.实验结果与讨论
3.1.微观结构特征
(1)SEM测试结果
SEM图像表明脱硫石膏晶须在水泥基体中均匀分布，与水泥胶凝物质相容性较好。
(2)XRD测试结果
掺入脱硫石膏晶须的水泥材料中晶须出现，未掺入的水泥材料中未出现晶须。脱硫石膏晶须可以与水泥胶凝物质发生化学反应，因此可以提高水泥的强度。
3.2.物理性能
3.2.1.原材料物理性能
目前市场上销售的脱硫石膏晶须普遍呈细长管状，长度在5-30mm之间，直径约为0.2-0.6mm。脱硫石膏晶须的比表面积较大，约为2.3m2/g。
3.2.2.控制试验和野外使用试验
试验结果表明：掺入8%脱硫石膏晶须的水泥材料在可变应力水泥杆悬挂试验及回转式回转压缩试验中强度指数要高于其他水泥材料；同时，掺入脱硫石膏晶须的水泥材料在加速老化试验中抗压强度下降较少。
3.3.机械性能
3.3.1.原材料机械性能
经过额定压力（300MPa）的3次循环加载和卸载，脱硫石膏晶须大型块状试样的残余强度是其初始强度的85%。
3.3.2.掺有脱硫石膏晶须的水泥混凝土机械性能
与原始水泥混凝土相比，掺入13%脱硫石膏晶须的水泥混凝土的抗压强度提高了约15%。
3.4.抗渗性能
3.4.1.原材料抗渗性能
脱硫石膏晶须的自身性质具有优异的渗透性，但水泥基体中的晶须是通过化学反应产生的钙硅石，其渗透性会随晶须的形成而逐渐降低。
3.4.2.掺有脱硫石膏晶须的水泥混凝土抗渗性能
试验结果表明：掺入适量的脱硫石膏晶须可以显著提高混凝土的抗渗性能，从而提高混凝土材料的耐久性和使用寿命。
4.结论
(1)脱硫石膏晶须可以被用于生产掺有颗粒混凝土配料的高质量水泥。
(2)脱硫石膏晶须掺入水泥中不仅提高了水泥混凝土的物理性能，而且还可以显著提高水泥混凝土的机械性能和抗渗性能。
(3)尽管掺入硬质材料会对水泥的某些物理性能和机械性能产生不利影响，但掺入脱硫石膏晶须的水泥混凝土的整体性能仍然比未掺入脱硫石膏晶须的水泥混凝土更为出色。
参考文献：
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