复合外加剂改性盐石膏的研究

doi:10.11962/1006-4990.2019-0635

无机盐工业 ›› 2020, Vol. 52 ›› Issue (11): 75-78.doi: 10.11962/1006-4990.2019-0635

复合外加剂改性盐石膏的研究

李志新¹(),徐开东¹,周浩¹,王继娜¹,张建武¹,郭高巍²

1.河南城建学院材料与化工学院,河南省城市固废综合处置与生态利用协同创新中心,河南平顶山 467036
2.浙江红狮控股集团有限公司

收稿日期:2020-05-13 出版日期:2020-11-10 发布日期:2020-12-01
作者简介:李志新（1989— ）,男,博士,讲师,主要从事固废综合利用方面的研究;E-mail：li.zhixin1989@163.com。
基金资助:
河南省高等学校重点科研项目(20A560005);河南省城市固废综合处置与生态利用协同创新中心开放课题资助;河南城建学院青年骨干教师资助项目(YCJQNGGJS201908);河南省科技厅科技攻关计划项目(182102310928)

Study on composite admixtures modified salt gypsum

Li Zhixin¹(),Xu Kaidong¹,Zhou Hao¹,Wang Jina¹,Zhang Jianwu¹,Guo Gaowei²

1. Henan Provincial Solid Waste Comprehensive Disposal and Ecological Utilization Collaborative Innovation Center Open Project Funded Project,School of Material and Chemical Engineering,Henan University of Urban Construction,Pingdingshan 467036
2. Zhejiang Hongshi Holding Group Co.,Ltd.

Received:2020-05-13 Published:2020-11-10 Online:2020-12-01

摘要/Abstract

摘要：

盐石膏的主要成分为无水硫酸钙,其活性差、凝结硬化慢、强度低,需要添加活性剂来激发盐石膏的活性。通过复合外加剂对盐石膏加以改性,并通过XRD和SEM对其作用机理做了分析。结果表明,单掺脱硫石膏和建筑石膏均能缩短盐石膏的凝结时间,建筑石膏的效果较好,但掺量不宜过高。复掺建筑石膏和缓凝剂时,两者比例要控制得当,适宜的建筑石膏和缓凝剂掺量分别为50%和0.10%~0.12%（质量分数）。分析可知,大掺量建筑石膏会增加盐石膏硬化体中二水相和针棒状晶体的含量;缓凝剂掺量的增加,会降低盐石膏硬化体中二水相的含量,棱形晶体增多,从而降低了盐石膏的强度。

关键词: 盐石膏, 建筑石膏, 脱硫石膏, 缓凝剂, 复合外加剂

Abstract:

Salt gypsum is a waste residue produced in the salt industry.The main component of salt-gypsum is anhydrous cal-cium sulfate.It is necessary to add active agent to stimulate the activity of salt gypsum for its poor activity,slow setting and hardening rate,and low strength.The salt gypsum is modified by composite admixtures and its action mechanism is analyzed by XRD and SEM.The results showed that the single-doped flue gas desulfurization（FGD） gypsum or plaster of Paris could both shorten the setting time and increase the strength of salt gypsum,and the effect of plaster of Paris was better,but the dosage should not be too high.The addition of retarder could retard the setting time and decrease the strength of plaster,thus the amount of retarder should be appropriate as well.When the plaster of Paris and retarder were mixed,the ratio of them should be properly controlled and the suitable dosages of plaster of Paris and retarder were 50%（mass fraction,same as blow） and 0.10%~0.12%,respectively.The analysis showed that the high content of plaster of Paris will increase the amount of the dihydrate phase and the needle and bar crystals in the hardened salt gypsum;the increase of the retarder content will reduce the amount of the dihydrate phase in the hardened body of the salt gypsum,and the prismatic crystals will increase as well,thus reducing the strength of salt gypsum.

Key words: salt gypsum, plaster of Paris, flue gas desulfurization（FGD） gypsum, retarder, composite admixture

中图分类号:

TQ132.32

李志新,徐开东,周浩,王继娜,张建武,郭高巍. 复合外加剂改性盐石膏的研究[J]. 无机盐工业, 2020, 52(11): 75-78.

Li Zhixin,Xu Kaidong,Zhou Hao,Wang Jina,Zhang Jianwu,Guo Gaowei. Study on composite admixtures modified salt gypsum[J]. Inorganic Chemicals Industry, 2020, 52(11): 75-78.

图/表 11

表1

表2

表3

表4

表5

表6

图1

图2

表7

图3

图4

参考文献 11

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w（Na₂O）	w（MgO）	w（Al₂O₃）	w（SiO₂）	w（SO₃）
0.88	0.61	0.01	0.35	55.45
w（Cl）	w（K₂O）	w（CaO）	w（Fe₂O₃）	w（SrO）
1.36	0.06	40.64	0.01	0.62

w（Na₂O）	w（MgO）	w（Al₂O₃）	w（SiO₂）	w（P₂O₅）
0.03	0.44	0.49	1.36	0.01
w（SO₃）	w（K₂O）	w（CaO）	w（Fe₂O₃）	w（SrO）
45.41	0.16	51.60	0.24	0.27

w（F）	w（MgO）	w（Al₂O₃）	w（SiO₂）	w（SO₃）
1.30	1.26	0.33	1.12	53.98
w（Cl）	w（K₂O）	w（CaO）	w（其他）
0.04	0.07	41.72	0.18

掺加量/ %	水膏质量比	凝结时间/min		强度/MPa
掺加量/ %	水膏质量比	初凝	终凝	抗折	抗压
0	0.67:100	1 455	6 508	0.30	0.40
5	2:100	105	614	0.31	0.52
6	3:100	30	486	0.31	0.57
7	4:100	23	30	0.32	0.63
10	5:100	21	23	0.41	0.65
15	8:100	21	23	0.44	0.77
20	10:100	13	14.5	0.45	1.23
30	15:100	8	9	0.59	2.56
40	18:100	4	5	无法成型

掺加量/ %	水膏质量比	凝结时间/min		强度/MPa
掺加量/ %	水膏质量比	初凝	终凝	抗折	抗压
0	0.67:100	1 455	6 508	0.30	0.40
10	1:100	722	1 902	0.35	0.71
15	1.5:100	452	1 880	0.33	0.83
20	1.7:100	237	1 723	0.34	0.74
30	4.2:100	214	1 573	0.32	0.91
40	4.8:100	209	957	0.26	0.84

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建筑石膏掺加量/ %	三聚磷酸钠掺加量/%	水膏比	初凝	终凝	抗折强度	抗压强度
30	0.12	13.2:100	492	536	0.58	2.52
50	0.12	20.5:100	35	37	1.15	3.44
60	0.12	23.5:100	25	26	1.94	4.94
70	0.12	27.5:100	14	16	3.28	7.12
90	0.12	35.5:100	13	16	4.33	9.55

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