脱硫石膏激发粉煤灰活性（脱硫石膏制备底层抹灰石膏砂浆的研究）

摘要：以工业固体废弃物脱硫石膏为主要胶凝材料，掺入纤维素醚、缓凝剂等来制备底层抹灰石膏砂浆。通过对凝结时间、黏结强度、抗折/抗压强度等性能的研究，得到了性能满足要求的底层抹灰石膏砂浆。

关键词：凝结时间；黏结强度；抗折强度；抗压强度

脱硫石膏主要成分和天然石膏一样，均为二水硫酸钙CaSO4·2H2O，又可以称作FGD石膏、硫石膏或排烟脱硫石膏。脱硫石膏是 FGD工艺的副产品，该工艺利用石灰石从煤或石油的烟道气中回收SO2。该技术是将石灰-石灰石磨成浆液，使经过除尘后的含二氧化硫的烟气通过浆液洗涤器而除去SO2。石灰浆液与二氧化硫反应生成CaSO4 及CaSO3，CaSO3经氧化转化成CaSO4，得到脱硫石膏，广泛应用于建材等相关行业。脱硫石膏不但促进了循环经济的进一步发展，有效地节约了资源，保护了环境。

1、试验

1.1 试验原材料

水泥：复合硅酸盐水泥PO.42.5级，产于江苏鹤林水泥有限公司。细骨料：河砂，细度模数2.0~2.2。脱硫石膏：密度2.16g/cm3，基本性能见表1。重钙粉，粒径在400目左右。石膏混凝剂200P，为氨基酰类缓凝剂。纤维素醚（HPMC），黏度为10万mPa·s。PVA，聚乙烯醇，淀粉醚。主要实验仪器设备见表2。

1.2 实验设备

1.3 缓凝剂配比设计

称取石膏粉1kg，标准稠度水膏比为0.55，按表3配比进行缓凝时间试验。

2、结果与讨论

表4和图1为不同掺量的缓凝剂（200P）对石膏凝结时间的影响，从标准GB/T28627-2012《抹灰石膏》中对凝结时间的要求及其成本经济性角度选择A3这组缓凝剂配比较为合适。A1、A2凝结时间太短，施工的操作时间不够，A4、A5凝结时间太长，成本较高。

表5为不同石膏砂浆配比的试验研究。

表六和图2为不同石膏砂浆配比试验结果，从标准GB/T28627-2012《抹灰石膏》中对底层抹灰石膏扛着强度、抗压强度的要求和成本经济性角度选择 B3这组，B1、B2这两组抗折/抗压强度较低，达不到标准要求，B4这组成本较高，不经济，因此选择B3这组最为合适。

上述 B3 这组试验结果，黏结强度为 0.38MPa，而在标准GB/T28627-2012《抹灰石膏》中底层抹灰石膏的黏结强度要不小于0.4MPa，所以按照表7掺入不同量的PVA来提高其粘结强度。从表8的实验结果可知，再综合经济成本的要求，C2、C3、C4这几组性能远超标准，成本较高，不经济，选择C1这组最为合适。

表9为在上述最优配比下配置的底层石膏砂浆的性能指标，其保水率、凝结时间、抗折强度、抗压强度，黏结强度等均满足标准要求。

3、小结

随着缓凝剂的加入量逐渐增多，石膏的缓凝时间也逐渐增加，结合标准要求和成本经济考虑，选择缓凝剂的加入量为石膏粉掺量的0.03%最为合适。

随着PVA的加入量逐渐增多，石膏砂浆的黏结强度呈逐渐上升趋势，结合标准要求和成本经济考虑，选择C1这组最为合适。

在最优配比下配制的底层石膏砂浆的性能优异，其保水率、凝结时间、抗折/抗压强度，黏结强度等均符合标准要求。