改性劑—煅燒聯(lián)合改性濕氟石膏制備建筑石膏粉的研究.pdf

1、氟石膏是氫氟酸及氟鋁酸鈉生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品。我國(guó)濕氟石膏歷史堆存量大、占地面積廣，迫切需要對(duì)其進(jìn)行資源化利用。本文開展了濕氟石膏摻加改性劑、低溫煅燒聯(lián)合改性制備建筑石膏粉的研究;對(duì)低溫煅燒下氟石膏的相變機(jī)理以及改性劑對(duì)氟石膏粉的激活機(jī)制等進(jìn)行了探討。主要研究結(jié)果如下:
　　濕氟石膏主要成分為二水硫酸鈣(CaSO4·2H2O)，硫酸鈣含量約74.7％。DSC-TGA分析結(jié)果表明，濕氟石膏在80-90℃開始脫除吸附水;在120-170

2、℃之間二水石膏轉(zhuǎn)變?yōu)榘胨?在170-340℃之間轉(zhuǎn)變成可溶性無水石膏;在340-360℃轉(zhuǎn)化為β-硬石膏Ⅲ。表明濕氟石膏改性成半水石膏的煅燒溫度范圍宜在120-300℃之間。
　　改性劑的篩選和改性條件探索試驗(yàn)結(jié)果表明，含硅化合物、硫酸鹽、含鋁化合物及含鈣化合物等改性劑對(duì)氟石膏改性有效;粒徑為0.18 mm的氟石膏粉即可滿足改性要求;在煅燒時(shí)間2h、煅燒溫度150-250℃、升溫速率控制在8℃min-1時(shí)有利于改性。
　

3、　采用改性劑兩步摻加-煅燒聯(lián)合改性濕氟石膏的結(jié)果表明，在粉體粒徑為0.18 mm的濕氟石膏粉中摻加2.00％含硅化合物和0.30％硫酸鹽，230℃下煅燒2h后再摻加1.00％含鈣化合物，所得的改性氟石膏粉水化后的初凝和終凝時(shí)間為9.1 min、14.5 min，2h后的抗折和抗壓強(qiáng)度分別為1.81 MPa、5.90 MPa，達(dá)到國(guó)家《建筑石膏》(GBT9776-2008)標(biāo)準(zhǔn)要求。改性后氟石膏粉中半水石膏含量達(dá)71.2％，其水化產(chǎn)物主要

4、為CaSO4·2H2O和C-S-H凝膠，其水化硬化過程為半水石膏快速水化成CaSO4·2H2O形成骨架結(jié)構(gòu)，與含硅化合物進(jìn)一步形成膠凝材料xCaO.SiO2.aq，即C-S-H凝膠。
　　采用改性劑一步摻加-煅燒聯(lián)合改性濕氟石膏的結(jié)果表明，在粉體粒徑為0.18 mm的濕氟石膏粉中摻加1.00％含鋁化合物、1.00％含鈣化合物和0.80％硫酸鹽，170℃下煅燒2h，所得的改性氟石膏粉水化后的初凝和終凝時(shí)間為7.6 min、10 mi