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(1.攀枝花學院土木與建筑工程學院 四川 攀枝花 617000; 2.西華大學土木建筑與環(huán)境學院 四川 成都 610039)
目前,隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展,國家也越來越重視環(huán)境保護這一問題,為了保護環(huán)境,國家出臺了一系列關于節(jié)能減排、綠色環(huán)保的政策。
我國是一個燃煤大國,在2015年,我國燃煤的總量達到了40億噸,其中主要用于火力發(fā)電的煤炭總量高達50%[1]。在煤炭燃燒的過程,會排放大量SO2、含硫化合物等有毒氣體,這些有毒氣體的排放會造成環(huán)境污染,例如產(chǎn)生酸雨、霧霾等,因此需對排放的二氧化硫進行脫硫清潔處理。目前,對含有SO2氣體進行煙氣脫硫處理的技術大多采用的是濕法脫硫[2],煙氣脫硫技術很大程度上解決了SO2氣體的排放問題,但同時脫硫處理后,又產(chǎn)生出了大量的脫硫石膏,因此對脫硫石膏進行利用具有重要意義。現(xiàn)如今,脫硫石膏主要用于水泥緩凝劑、石膏制品、粉刷石膏、土地改良[3]等領域。
然而,脫硫石膏在應用過程中也產(chǎn)生了很多問題,由于脫硫石膏凝結(jié)硬化很快,一般凝結(jié)時間在5min~10min[4],因此為了提高脫硫石膏凝結(jié)時間,使其得到更好的應用,研究緩凝劑對脫硫石膏的性能影響具有很重要的意義。
脫硫建筑石膏:本次試驗所用脫硫建筑石膏由攀枝花市藍鼎環(huán)??萍加邢薰咎峁?。
表1 脫硫建筑石膏化學成分(%)
表2 脫硫建筑石膏主要性能(%)
水:自來水。
緩凝劑:市售蛋白質(zhì)類緩凝劑。
凝結(jié)時間、標準稠度用水量測定試驗參照GB/T 17699.4—1999《建筑石膏 凈漿物理性能的測定》[5],抗折強度、抗壓強度測定試驗參照GB/T 17669.3—1999《建筑石膏 力學性能的測定》[6]。
緩凝劑對標準稠度用水量性能試驗結(jié)果見表3。
表3 緩凝劑對標準稠度用水量影響
從表3可以得出,緩凝劑的摻入降低了脫硫建筑石膏標準稠度用水量,隨著緩凝劑的增加,標準稠度用水量逐漸下降,當緩凝劑摻量在0%、0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%時,標準稠度用水量分別下降了11.76%、14.71%、15.44%、16.18%、16.91%、17.65%。
緩凝劑對凝結(jié)時間性能試驗結(jié)果見表4。
表4 緩凝劑對凝結(jié)時間影響
由表4可以得出,緩凝劑的摻入延長了凝結(jié)時間,隨著緩凝劑摻入量的增加,凝結(jié)時間也逐漸提高,當緩凝劑摻量在0%、0.02%、0.03%、0.05%、0.1%、0.15%、0.25%、0.3%時,初凝時間分別增加了2min、4min、6min、15min、25min、54min、118min,終凝時間分別增加了4min、5min、7min、18min、24min、58min、121min。
緩凝劑對強度性能試驗結(jié)果見表5。
表5 緩凝劑對強度的影響
由表5可以得出,緩凝劑降低了抗折、抗壓強度,隨著緩凝劑的增加,抗壓、抗折強度也隨之降低,緩凝劑在增加凝結(jié)時間的同時,對強度也有一定的破壞,當緩凝劑摻量在0%、0.03%、0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.3%、0.4%時,抗折強度損失率分別為23.22%、26.69%、28.60%、34.84%、36.92%、41.94%、47.14%。抗壓強度損失率分別為24.02%、24.79%、25.79%、35.66%、39.55%、43.54%、44.48%。
(1)緩凝劑摻量越大,脫硫建筑石膏標準稠度用水量越少,緩凝劑降低了其標準稠度用水量。
(2)緩凝劑摻量越大,脫硫建筑石膏緩凝效果越明顯,緩凝劑提高了其凝結(jié)時間
(3)緩凝劑的摻入,降低了脫硫建筑石膏抗折、抗壓強度,緩凝劑摻量越大,強度損失越嚴重。