7998062_徐晨_脱离石膏在建筑砂浆中的应用_2015035537-徐晨-脱硫石膏在建筑砂浆中的应用.doc

-20-摘要本课题介绍了二水石膏转变为半水石膏的生产工艺以及脱硫石膏对建筑保温砂浆、建筑自流平砂浆的影响简述了脱硫石膏和天然石膏的化学成分以及两者之间的区别介绍了以脱硫石膏为主要胶凝材料膨胀玻化微珠为轻骨料的脱硫石膏保温砂浆中外加剂的掺量对保温砂浆的建筑力学性能影响以及制备方法和优缺点介绍了脱硫石膏自流平砂浆中脱硫石膏的掺量对其力学性能的影响和石膏的掺量对石膏自流平砂浆的力学性能影响为脱硫石膏在建筑砂浆中的应用提供参考意见。关键词：脱硫石膏；保温砂浆；膨胀玻化微珠；自流平砂浆第一章绪论1.1课题研究的背景目的和意义中国每年产生约1500万吨脱硫石膏脱硫石膏的处置问题已经成为电厂面临的主要问题直接填埋在地下或者室外堆放的脱硫石膏不仅会对土资源造成不必要的浪费还会造成因为废弃物长时间的埋藏在地下使地下水收到影响、地下生物无处可去以及土壤养料的流失为了保护土地资源和环境必须减少二氧化硫对大自然的影响所以现在燃煤电厂不得不对含有二氧化硫的废气物进行脱硫工艺处理以此来减少空气中二氧化硫排放量[1]。石灰石－石灰／石膏脱硫原理如下[4]SO2+H2O→H2SO3CaCO3+H2SO3→CaSO3+CO2+H2OCaO+H2SO3→CaSO3+H2OCaSO3+½O2→CaSO4CaSO4+2H2O→CaSO4·2H2O1.2脱硫石膏国内外研究状况一些发达国家在脱硫石膏的应用方面有比较深入的研究像德国在这方面的研究相对来说更为突出因为德国的脱硫石膏年产量都会达到达五六百万吨甚至更多如此高的产量如果不加以重新利用将会是资源上的浪费通过研究可以把脱硫石膏转变成建筑石膏而且其生产的脱硫石膏质量比较稳定平均利用率高达95%以上一般来说德国很多需要用石膏的公司都会优先使用这种脱硫石膏甚至把他们的一些生产工厂搬到了发电厂附近以更方便的利用大量脱硫石膏；而美国虽然他的脱硫石膏在销量上是排在世界前面的但是由于美国拥有低廉并且丰富的天然石膏资源因此他们在脱硫石膏的应用方面较少。相对于国外而言因为国内的脱硫技术正处在研究开发中还有待提升所以我国在脱硫石膏的利用方面暂时还没有能够形成较为完整的产业结构因为我国具有地广物博的地理优势所以存在着大量价格低廉的天然石膏导致脱硫石膏在我国还没有得到重视也就不能更好的利用脱硫石膏来进行生产脱硫石膏矿产资源的综合利用研究不仅仅具有重要的经济和社会意义而且还能够节约我国的天然石膏矿产资源。就脱硫石膏在我国的应用而言脱硫石膏大多用作水泥缓凝剂因此本文主要综述了用脱硫石膏替代天然石膏作为水泥缓凝剂的研究进展。但是脱硫石膏作水泥缓凝剂其附加值较低且应用量也有限而建筑石膏用量大且附加值高所以本文也对脱硫石膏作建筑石膏做了综述。这样便可大规模的应用脱硫石膏减少由脱硫石膏因大量堆置而带来的环境问题及占用大量土地的问题同时也可为电厂带来可观的收益。所以本文的主要综述的内容包含下面两个方面。与传统水泥基无机保温砂浆相比脱硫石膏保温砂浆具有体积密度低、收缩小、体积稳定性好、防火性能优异等特点非常适合于外墙保温系统。脱硫石膏自流平砂浆具有良好的流动性、凝结时间适当、早期、后期强度高、与基层附着力强等优点可广泛应用于室内地面。脱硫石膏在自流平砂浆中的应用不仅解决了脱硫废渣的处理和脱硫建筑石膏的出路问题而且为脱硫石膏的资源回收提供了一条途径也是一种具有广阔应用前景的产品。脱硫石膏的概述2.1脱硫石膏组成及来源2.1.1脱硫石膏的定义及主要成分脱硫石膏是是烟气脱硫过程中的副产品它的主要成分是以二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)为主含量一般为90%游离水的含量一般是10%～20%。(1）脱硫石膏的外观脱硫石膏在正常的情况下是松散且含水量较多的细小颗粒的存在它的水分含量在15%之间一般情况下在脱硫的时候生成的脱硫石膏颜色会是白色夹杂着黄色有时由于脱硫过程中含有一些杂质如粉煤灰脱硫石膏的颜色会产生黑色[1]。(2)脱硫石膏的化学分析纯度的高低决定了石膏的品质在这一点上脱硫石膏的纯度大约在80%上下[1]通过研究其含有的化学成分发现与天然石膏的主要化学成分基本上相同（见表2.1[8]）。表2.1脱硫石膏与天然石膏的化学成分（%）(3）脱硫石膏的物理分析脱硫石膏的结晶相表现为棱柱状和六角板状两种形状它的晶体结晶结构比较完整且均匀绝大多数的晶体结晶都是以单独的结晶颗粒存在的也有一部分是以双晶状态存在的[1]。2.1.2脱硫石膏的来源石灰石—石膏湿法脱硫工艺不仅是湿法脱硫应用最为广泛的也是最成熟的标准脱硫技术是目前世界上大多数火电厂烟气通行的基本脱硫工艺。图2.1是湿式石灰石-石膏脱硫系统工艺流程[28]。图2.1湿式石灰石-石膏脱硫系统工艺流程图 （1）浆液脱硫石灰石先经过破碎成细小的颗粒再将细小颗粒磨碎然后进行配浆放进吸收塔中在