摘要：探讨脫硫石膏在混凝土中利用的可行性，開發脫硫石膏的使用途徑，探讨脫硫石膏在混凝土中的作用機理。試驗表明：适量脫硫石膏直接摻入混凝土，能夠減少混凝土的坍損，增強混凝土的力學性能，有助于改善混凝土的耐久性。因此，脫硫石膏以适當比例直接用于混凝土中是可行的，可以提高品質，節約資源，保護環境。

關鍵詞：脫硫石膏；坍損；強度；耐久性

0 引言

脫硫石膏是電廠煙氣濕法脫硫的副産品，其成分與天然石膏基本相同，純度和細度更高。前期在我廠的生産中得到了廣泛的應用，作為緩凝劑是水泥生産的主要輔料之一，在水泥中摻入3%至4%的脫硫石膏，能有效調節水泥的凝結時間、增強水泥的強度，利用脫硫石膏生産石膏砌塊，粉刷石膏和紙面石膏闆，效果也比較好。進入2015年，随着水泥産能的下降，水泥緩凝劑用量下降，石膏闆生産量也逐漸下降，而發電廠煙氣脫硫的量沒有下降，也就是脫硫石膏的資源利用需要尋求新的使用途徑。基于混凝土中的膠凝材料隻有水泥中摻加了緩凝劑脫硫石膏，而超細粒化高爐礦渣粉在磨制時沒有摻加脫硫石膏，為了有效的調節礦粉中鈣鋁黃長石（C2AS）和矽酸二鈣（C2S）的水化速度，減少混凝土的坍落度損失，我們以此為理論基礎，進行驗證。

試驗結論：（1）從狀态上看，摻加常溫晾幹的脫硫石膏其保持水灰比不變，配比一緻，代替量為總膠材的1.5%和2.5%後，其流動度比不摻加脫硫石膏的流動度大。（2）從強度分析，摻加脫硫石膏後7天強度強度持平或略有上升，28天有上升明顯，能夠提高3～7MPa，摻加脫硫石膏為總膠材含量的2%時強度激發效果最好。

1.1.2 試驗二：用90度烘幹脫硫石膏制備混凝土

試驗結論：（1）從狀态上看，摻加90度烘幹的脫硫石膏同試驗一方案一緻，其坍落度變化不明顯。（2）從強度分析，摻加脫硫石膏後7天強度和28天的趨勢也不明顯。

1.1.3 試驗三：用180度烘幹脫硫石膏制備混凝土

試驗結論：（1）從狀态上看，摻加180度烘幹的脫硫石膏同實驗一方案一緻， 其坍落度有降低的趨勢。（2）從強度分析，摻加脫硫石膏1.5%的強度後7天強度和28天的趨勢也不明顯，摻加2%後7天強度下降，28天強度有上升的趨勢。（B組統一更換為另一批次水泥，在做分析時，分為A、B組對比。）

1.1.4 試驗四：用濕粉脫硫石膏制備混凝土

試驗結論：（1）從狀态上看，摻加濕粉脫硫石膏後，其坍落度有增加的趨勢，整個流動度增加；凝結時間變化不大。（2）從強度分析，摻加總膠材量2%～3%的脫硫石膏後7天強度能夠持平略有上升，28天的強度上升趨勢明顯，提高2～4MPa。

以上四批次試驗，經過二次驗證後，趨勢基本一緻。從數據分析，脫硫石膏的效果為不經烘幹摻量在2%～3%的效果最好。為此，我們考慮把在礦粉磨摻加脫硫石膏改為在混凝土生産上料時增加計量稱來進行摻加。

2 試驗結果探讨

狀态分析：摻加脫硫石膏後，其流動度比未加脫硫石膏的要好，平均坍落度提高20～30mm，凝結時間基本不變。

強度分析：從直接摻加脫硫石膏的混凝土強度來看，28天普遍能提高2～4MPa，這是因為脫硫石膏顆粒細，粒徑一般在30～60μm，溶解性較好，有利于其迅速參與反應，與礦粉和水泥顆粒充分接觸，激發其活性，增加水化反應，促進混凝土強度的發展。

3 脫硫石膏在混凝土中的作用機理探讨

脫硫石膏的加入，使得堿激發和硫酸鹽激發并存，促進水化矽酸鈣和水化鋁酸鈣的形成，生成鈣釩石，這些水化産物填充于孔隙中，增加混凝土結構的密實性，優化了孔隙結構，利于強度發展，并提高混凝土的耐久性。

4 結論

（1）脫硫石膏直接摻加在混凝土中比烘幹後摻加效果明顯，摻加膠凝材料量的2%～3%，達到膠凝材料體系中SO3含量在2.0%～2.5%效果最好，使28天強度能夠穩定提高2～4MPa。

（2）脫硫石膏的加入，使堿激發和硫酸鹽激發并存，促進了水泥和摻合料的水化，提高混凝土的強度，密實性，耐久性。

（3）脫硫石膏在混凝土中适量的摻加是脫硫石膏綜合利用的一個途徑，能夠節約資源，保護環境。

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