硬石膏在水泥生產中的應用研究

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摘要：本文主要針對硬石膏在水泥生產中的應用研究展開了探討，通過結合具體的試驗，介紹了試驗的原料及方法，并對試驗所得結果作了詳細的闡述和系統的分析，以期能為有關方面的需要提供有益的參考和借鑒。

關鍵詞：硬石膏；水泥生產；應用

引言

硬石膏，是一種硫酸鹽礦物，它的成分為無水硫酸鈣，主要用作建材原料、化工原料、填料等。由于水泥用戶對水泥性能要求進一步提高，這就要進一步改善水泥的生產質量。而將硬石膏加入水泥生產中，能提升水泥的凝結和硬化性能，值得推廣借鑒。基于此，本文就硬石膏在水泥生產中的應用研究進行了探討，相信對有關方面的需要能有一定的幫助。

1 試驗原料及方法

1.1 石膏

試驗所用石膏為一級石膏和龍池鎮硬石膏兩種天然石膏，采用Φ500mm×500mm統一小磨粉磨后將石膏粉中大于0.08mm樣篩除，并用二水石膏粉在110℃烘箱中烘制1h制得半水石膏，對不同形態石膏分別進行了化學成分和礦物組成分析。石膏化學成分見表1，礦物組成見表2。

表1 石膏化學成分%

表2 石膏礦物組成%

1.2 熟料

試驗所用熟料為我公司5000t/d新型干法線生產通用硅酸鹽熟料，采用統一小磨將熟料粉磨，比表面積為（350±10）m2/kg，熟料的化學成分見表3，礦物組成見表4。熟料X射線衍射圖譜如圖1所示。

表3 熟料化學成分%

表4 熟料礦物組成（XRD分析）%

圖1 熟料X射線衍射圖譜

1.3 主要試驗方法

將石膏粉、熟料粉按不同配比配制成試驗水泥，按GB/T1346—2011《水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法》、GB/T17671—1999《水泥膠砂強度檢驗方法》進行物理性能試驗。

2 試驗結果和討論

2.1 不同形態石膏對水泥物理性能的影響

2.1.1 同一形態石膏單摻

同一形態石膏不同摻量對水泥性能影響試驗結果見表5，從表5中的數據可知：

（1）二水石膏、硬石膏的摻量變化對水泥標準稠度用水量幾乎無影響，但摻半水石膏時水泥標準稠度用水量隨其摻量增加而增加。

（2）隨著二水石膏、硬石膏摻量的提高水泥凝結時間總體呈上升趨勢，但總體變化較小，而摻半水石膏其凝結時間隨摻量的提高呈現下降趨勢。

（3）水泥強度隨石膏摻量的增加而增加，二水石膏、硬石膏摻量為5%，半水石膏摻量為4.5%時，強度最高，石膏摻量進一步增加后強度反而下降；使用二水石膏其后期強度增長最好，使用硬石膏早期強度高，但后期強度增長變差，使用半水石膏3d和28d強度均最差。

表5 同一形態石膏不同摻量對水泥性能的影響

2.1.2 不同形態石膏復摻

不同形態石膏復摻對水泥性能影響試驗結果見表6，從表6的數據可知：

（1）水泥中半水石膏含量高時，水泥標準稠度用水量會略有提高。

（2）三種形態石膏以不同比例配制硅酸鹽水泥，其凝結時間表現出一定的差異，但變化幅度較小，總體對水泥性能無較大影響。

（3）三種形態石膏按不同的比例復配后與等量（95%）的熟料配制成的水泥強度變化規律性不強。石膏復摻后提高水泥中硬石膏摻量對水泥強度影響不明顯。

表6 不同形態石膏復摻對水泥性能的影響

2.2 不同形態石膏對水泥與外加劑相容性的影響

2.2.1 同一形態石膏單摻

水泥與外加劑相容性采用凈漿流動度試驗進行評判，試驗中采用聚羧酸型外加劑按相同摻量進行對比試驗，試驗結果見表7。從表7的試驗數

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