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

--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.