脱硫石膏的热处理对超硫酸盐水泥性能的影响

发布时间：2022-02-14 17:56

　　研究了45、105、165、500℃热处理脱硫石膏对超硫酸盐水泥性能的影响。对所制备的超硫酸盐水泥的基本物理性能做了表征。结果表明:掺入45、500℃热处理后脱硫石膏的超硫酸盐水泥凝结时间较长,而105、165℃热处理后的脱硫石膏使得水泥的标稠需水量升高,凝结时间缩短,同一水胶比下新拌胶砂的和易性显著降低;掺入500℃热处理脱硫石膏的水泥较45、105、165℃热处理石膏水泥的力学性能优异。微观分析发现,掺入不同温度热处理后脱硫石膏的超硫酸盐水泥主要水化产物为水化硅酸钙、钙矾石、石膏,其中500℃热处理脱硫石膏的超硫酸盐水泥在水化后期生成了大量钙矾石,而45、105、165℃热处理后脱硫石膏的超硫酸盐水泥水化产物中钙矾石矿物相较少;105、165℃热处理后的脱硫石膏更易吸附拌合水,降低了试样的均一性,使得其力学性能较低。 

【文章来源】：无机盐工业. 2020,52(11)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

不同温度热处理后石膏的外观形貌

脱硫石膏在不同温度下处理后，同二水石膏（gypsum）、烧石膏（bassanite）、无水石膏（anhydrite)3种物相的标准PDF卡片进行对比，结果见图2。由图2可见，脱硫石膏在45℃热处理后，其矿物相主要为二水石膏，在105、165℃热处理后矿物相的组成相同，主要为半水石膏，而在500℃处理后矿物相的主要组成为无水石膏，表明脱硫石膏在不同温度处理下物相组成发生了变化。2.2 凝结时间与标稠用水量

对不同类型的超硫酸盐水泥的标稠用水量进行测试，结果见图3。由图3可见，随着热处理温度的升高，超硫酸盐水泥的标稠用水量呈拱桥式变化。同掺45℃热处理脱硫石膏的水泥（TL45）相比，组分中的脱硫石膏在105、165℃热处理后使得水泥（TL105、TL165）的标稠用水量升高，而脱硫石膏在500℃热处理后，水泥（TL500）的标稠用水量下降，表明不同温度热处理后的脱硫石膏影响超硫酸盐水泥的标稠用水量，这可能是因为半水石膏更容易结合水泥的拌合水，提升水泥的用水量，而二水石膏与硬石膏这种作用效果较弱。同普通硅酸盐水泥的标稠用水量相比，超硫酸盐水泥的标稠用水量较低，表明超硫酸盐水泥较普通硅酸盐水泥的需水量更低。对不同类型超硫酸盐水泥的凝结时间进行测试，结果见图4。由图4可见，同普通硅酸盐水泥相比，超硫酸盐水泥的凝结时间普遍延长2～3 h，说明一方面熟料用量较少，早期水泥颗粒之间形成的结合点较少，另一方面由于石膏的缓凝作用，化学键的形成也更加缓慢[24-25]。超硫酸盐水泥的凝结时间呈现先降低后升高的变化趋势，表明脱硫石膏的热处理对水泥的凝结时间有着不同的影响效果。脱硫石膏在45℃热处理后水泥的初凝时间较长，而在105、165℃热处理后水泥的凝结时间显著降低，且这两种温度处理后的凝结时间相当，相比掺45℃热处理脱硫石膏的试样初凝与终凝时间缩短60 min左右，但是水泥TL500的凝结时间同TL45水泥相当。这表明同无水石膏相比半水石膏可以明显缩短超硫酸盐水泥的凝结时间，无水石膏与二水石膏对超硫酸盐水泥凝结时间的作用效果相当。

【参考文献】：
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本文编号：3625011