关于石膏在水泥中作用浅谈
浅谈脱硫石膏替代天然石膏在水泥中的应用
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3 结语
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等其他效益, 此经济效益相当 因 可观。 此外, 还可 为工业副产品的 循环利用和社会环保做出贡献, 社
会效益也是显著的。
( 编辑: 徐风娟) ( 校对:沈 新) ( 收稿日 期: 070-9 20-40)
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表 2 试验样的物理化学性能检验结果
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输送皮带旁边垂直处另设一个下料斗槽 ( 装防粘 内 板) 每天早上用铲车将脱硫石膏铲人下料斗槽内, , 通过短皮带转换到原有石膏库底输送长皮带进行输 送到脱硫石膏仓内。③ 在喂料计量方面,由于脱 硫石膏呈湿细粉状, 难以下料等特点, 我们使用 0 60 30 10m x0m m m圆盘喂料机喂料 ( 其刮料板位 置角度可调)和 60 x 00 5 m 6 m m 0 m电子皮带秤计 量。 试生产时,曾因圆盘喂料机转速过快、 刮料板 2 试生产的技改配合和相关问题的处理 位置角度不合, 造成下料过大导致倾泄; 后经调整 () 1 技改配合— 主要在储料、 输送、喂料 转速和刮料板角度, 喂料计量趋于正常。 计量等方面进行了相应的改进。① 在储料方面, () 2 试生产情况。开始试生产时, 我们在" 2 由 于脱硫石膏呈细粉状, 不须破碎工序, 不用通过 水泥磨上进行。由于脱硫石膏呈细粉状, 有助磨剂 原来的 破碎口、 提升机、 预均化库等, 且其含水量 效果, 用脱硫石膏配料试产后, 磨机台 时产量有明 较大, 此我 因 们将脱 硫石膏 直接分 放在原 批堆 来的 显提高 ( 2 t 提高到3 t) 1 取样检 由3./ 5 h 6 ;每 h / h 石膏堆棚里; 另外在原来的 磨头石膏仓旁边加装了 测一次, 其水泥的物理化学性能情况见表 3 a 新的 脱硫石膏仓且锥体内 装防粘衬板, 储量可满足 现我公司生产的 P 2 R水泥的出厂控制 I 5 4. 1 -d . 2 5 的使用。 输送方面, ② 在原来的石膏库底 指标为: 8 抗压强度为 5 M a2 , 抗压 2d 3 士 M a 3 P P d
水泥用石膏的技术含量要求
水泥用石膏的技术含量要求一、引言水泥用石膏是建筑行业中常用的一种材料,它能够有效地控制水泥的凝结时间和硬化过程,提高混凝土的强度和耐久性。
本文将从石膏在水泥中的作用、石膏与水泥的配比、石膏加入时间等方面详细介绍水泥用石膏的技术含量要求。
二、石膏在水泥中的作用石膏是一种硬质半透明晶体,它在水泥中起到了以下作用:1. 控制凝结时间:当水泥与水混合时,会产生大量的化学反应,导致混凝土迅速硬化。
为了控制这个过程,需要加入适量的石膏来延缓凝结时间。
2. 改善硬化过程:适量加入石膏可以促进水泥颗粒之间的结合,并形成更为均匀和密实的混凝土微观结构,从而提高混凝土强度和耐久性。
3. 调节性能:不同种类和品牌的水泥有着不同的特点,通过调节不同的石膏配比,可以改变混凝土的性能,使其满足不同的工程要求。
三、石膏与水泥的配比石膏与水泥的配比是影响混凝土性能的关键因素之一。
通常情况下,石膏用量应该为水泥用量的3%-5%左右。
但是,在实际施工中,具体的配比需要根据不同种类和品牌的水泥、环境温度、湿度等因素进行调整。
一般来说,在高温、干燥环境下,需要增加石膏用量以延缓凝结时间;在低温、潮湿环境下,则需要减少石膏用量以加快硬化过程。
四、石膏加入时间石膏加入时间也是影响混凝土性能的重要因素之一。
在一般情况下,应该在水泥与骨料充分拌和后再将石膏加入到混凝土中,并继续拌和至均匀分布。
如果将石膏提前加入或者过晚添加,则会影响混凝土强度和耐久性。
此外,在夏季高温时,应该尽量避免在中午时分进行石膏加入,以免影响混凝土的性能。
五、石膏的质量要求为了保证混凝土的强度和耐久性,石膏的质量也是至关重要的。
一般来说,优质的石膏应该满足以下要求:1. 含水率低:含水率过高会降低石膏的硬度和稳定性,影响其在水泥中的作用。
2. 纯度高:杂质会影响石膏与水泥之间的化学反应,并导致混凝土强度下降。
3. 细度适中:过粗或过细的颗粒会影响石膏在水泥中的分散性和反应速度。
水泥中石膏作用
水泥中石膏作用水泥中石膏作用:石膏在水泥中的作用一: 延缓水泥快速凝结水泥里铝酸三钙水化速度快,倘若不加石膏(二水铝酸钙)缓凝水泥凝结时间会短。
二水硫酸钙可以快速溶解并速和铝酸三钙水化产生的凝胶反应生成钙矾石,包在铝酸三钙矿物颗粒表面起隔离水作用,延缓铝酸三钙水化反应。
反应方程为2CaSO4-H2O+3H2O=2CaSO4-2H2O(生石膏) 石膏一般在水泥中的作用为调节凝结时间,也能适当的增加水泥的强度。
石膏在水泥中主要是为了延缓水泥的凝结时间,有利于混凝土的搅拌、运输与施工。
水泥中如果没有石膏,混凝土在搅拌过程中就能迅速凝固,造成无法搅拌与施工加快凝固! 严格意义上讲,为调节水泥的凝结时间。
主要为凝聚性与流动性。
石膏在水泥当中起到调凝作用,原理为与水泥中铝酸三钙作用,生成钙矾石阻止铝酸三钙水化,起到缓凝效果。
石膏在水泥中的作用二: 提高水泥强度。
适量石膏不仅可以延缓凝结,并且能提高强度,过量的石膏让水泥产生缓慢的膨胀,强度降低。
水泥混凝土的需水量、和易性、蠕变与抗侵蚀能力都和石膏掺量有关。
具有佳石膏掺量的水泥,标准稠度需水量低,水泥石致密并具备很好的抗侵蚀性能。
佳石膏掺量由下列因素决定:(1)C3A含量和活性。
C3A含量高的水泥,石膏应多掺;当水泥熟料受潮或者球磨机磨仓内空气湿含量高时,C3A发生预水化,活性降低,石膏掺量要减少;(2)熟料中碱含量越大要求的石膏量越多,并且Na2O含量高的水泥比K2O含量高的水泥需要量大;(3)水泥细度越细需要的石膏越多。
另外,水泥熟料本身还有一定量的SO3,来自煤、铁粉等原料,外掺石膏要减量,用石煤烧成的水泥甚至不能外掺石膏。
水泥干燥虽然具有很强的硬度,被广泛应用到建筑、水利、国防等工程中,但是石膏就像是水泥的增强剂,在延缓水泥凝结的基础上,可以让水泥的强度更强。
二者的结合,可以让施工更灵活,施工质量更好。
工业副产石膏在水泥生产中的应用
工业副产石膏在水泥生产中的应用为了综合利用工业三废材料降低生产成本,很多水泥企业利用脱硫石膏、磷石膏替代天然石膏生产水泥。
在利用的过程中,因脱硫石膏水分含量高、SO3含量波动大等情况,部分出磨水泥出现凝结时间延长和泌水增大的现象,使大家对利用脱硫石膏产生了一些疑虑,现就脱硫石膏、磷石膏、氟石膏这三种工业副产石膏的特点及生产应用做一简单的释疑,以利于此项工作的进一步开展:1 脱硫石膏的应用:1.1 脱硫石膏的产生及特点:脱硫石膏是对含硫燃料(煤、油等)燃烧后产生的烟气进行脱硫净化处理而得到的工业副产石膏。
其形成过程是:用细石灰或石灰石粉形成的料浆通过喷淋的方式洗涤烟气,与烟气中的二氧化硫发生反应生成亚硫酸钙(CaSO3•0.5H2O),然后通入大量空气强制将亚硫酸钙氧化成二水硫酸钙(CaSO4•2H2O)。
进一步经浓缩和离心脱水,最终产物为二水石膏含量较高,残余水量在10~20%的潮湿、松散的细小颗粒,称为脱硫石膏。
脱硫石膏与天然二水石膏的主要矿物都是二水硫酸钙,其物理、化学特征有共同规律,但作为一种工业副产石膏,它具有再生石膏的一些特性,主要是在原始状态、物理性能和化学成分、尤其是杂质成分上与天然石膏有所差别,并含有少量的亚硫酸钙(CaSO3•0.5H2O)。
脱硫石膏的品位较高,但化学成分波动较大。
根据燃烧过程中使用的燃料(特别是煤)和洗涤过程中使用的石灰/石灰石的不同,脱硫石膏中的杂质常有碳酸盐、二氧化硅、氧化镁、氧化铝、氧化钠(钾)等。
在脱硫石膏的应用中因水分大、SO3含量的波动、或亚硫酸钙及某些杂质含量过高时,可能会影响到下道工序的生产控制及产品质量。
1.2 脱硫石膏应用中应注意的两个方面○1脱硫石膏因水分含量高易造成下料不畅,企业在使用中可将脱硫石膏与块状物料(如熟料、煤矸石、炉底渣等,但最好是熟料)按一定比例混合后使用,可有效解决堵仓及下料不畅问题。
有条件的企业要严格控制进厂脱硫石膏的水分,每降低水分1%就等于价格下降1%,同时又便于生产应用和质量控制。
浅谈氟石膏在水泥生产中的应用
浅谈氟石膏在水泥生产中的应用作者:王杨来源:《建筑建材装饰》2017年第01期摘要:石膏是水泥生产的原材料之一,对水泥的基本性能起到一定的影响。
随着水泥企业的增加,天然石膏资源逐渐匮乏,本文通过氟石膏与天然石膏和脱硫石膏的对比试验,探究氟石膏替代天然石膏的可行性。
试验结果表明:氟石膏掺入水泥中能够改善水泥基本性能,特别是大量使用非活性混合材及粉煤灰的水泥,性能改善比较明显。
关键词:氟石膏;水泥;基本性能中图分类号:TU528.0文献标识码:A文章编号:1674-3024(2017)01-134-02前言水泥生产所需的原材料之一是石膏,他在水泥中的主要作用是缓解水泥的凝结时间,参与水泥的水化及硬化,对水泥的基本性能起到一定的影响。
传统的缓凝材料以二水天然石膏、硬石膏等为主。
近年来,随着水泥企业的增加,天然石膏资源逐渐匮乏,寻找天然石膏的替代品,是水泥企业合理利用资源的当务之急。
随着工业企业的增加,工业副产品也随之相应增加,利用工业副产品代替水泥生产的主要原料,是水泥企业充分利用资源、减少环境污染、降低水泥成本、改善水泥性能的重要工作。
1.氟石膏与天然石膏和脱硫石膏的对比试验我在2013年3月份,对赤峰市北方东岳新材料开发有限公司生产的氟石膏、天然二水石膏和电厂的脱硫石膏进行了小磨对比实验研究,实验结果见下表:对比试验结果汇总表2.数据分析实验结果表明:1 0-1.3样品,随着天然二水石膏的减少,需水量逐渐增加,水泥和易性明显降低,泌水性增大,水泥强度逐渐减小:2.0-2.3样品,随着天然二水石膏的减少,氟石膏的逐渐增加,需水量无明显变化,水泥和易性提高,泌水性逐步得到改善,强度有所提高:3.0-3.1和4.0-4.1样品,主要是验证三种是高对熟料基本性能的影响,实验证明,虽然随着二水石膏的逐渐减少,需水量没有明显变化,但是掺加脱硫石膏的样品,凝结时间明显增加,水泥试体出现泌水,强度明显降低:而掺加氟石膏的样品,凝结时间几乎没有什么变化,强度明显提高。
石膏在水泥中作用
石膏对水泥的影响
石膏在水泥中成分虽然只占到3%左右甚至更少,但是却在水泥扮演着举足轻重的角色。
以下从急凝和假凝来分析石膏对水泥的影响。
石膏在水泥中的作用主要是用于水泥凝结时间的调节。
它的化学分子式为CaS04·2H20。
加热时,石膏会脱水形成半水石膏(CaS04·0.5H20),也称为烧石膏。
石膏完全脱水则产生无水石膏(CaS04),又称为硬石膏。
矿物硬石膏具有很低的活性,又称为干固水泥。
当水泥中未掺石膏时,水泥中铝酸三钙(C3A)会与水迅速反应,硅酸三钙(C3S)也会有显著的水化作用。
若C3A含量较高,水泥的比表面积又较大,则有可能产生急凝。
水化过程中伴随显著的放热,并且随后则有水泥浆体的硬化,这就是所谓的急凝。
急凝使新拌混凝土失去可塑性,对混凝土的生产极为不利。
因此,在水泥粉磨时应加入适宜的石膏量。
C3A含量高时,应掺入较多的石膏,但石膏过多反而会产生不良的影响,会使水泥产生假凝现象,甚至会导致水泥的安定性不良。
假凝是由于半水石膏或可溶硬石膏重新水化后再形成石膏。
半水石膏的溶解会使溶液对石膏有过饱和,从而会有石膏的沉淀,并表现为浆体的变硬现象。
但通过再搅拌可以使这种结构破坏,水泥也会恢复正常的凝结。
所以假凝和急凝有本质的不同。
还有一种不正常的凝结成为空气凝结,当水泥暴露于一定的湿环境中则可产生这种凝结。
这种凝结常常发生在水泥储库中,并且由于凝结会产生水泥团块。
原因是因为水泥中的硫酸碱吸水产生的凝结作用。
这种凝结产生的水泥团块很难分散开,对水泥混凝土的性质也会产生不利的影响。
石膏的功效与作用
石膏的功效与作用石膏作为一种常见的矿石,在日常生活中被广泛应用于建筑、医疗、工业等领域。
它的广泛使用得益于石膏具有多种功效与作用。
下面将从建筑、医疗和工业三个方面分别探讨石膏的功效与作用。
在建筑方面,石膏是一种非常重要的建材。
它不仅用于建筑物的内部装修,还可以作为墙体材料使用。
石膏板是常见的室内装修材料,具有隔音、隔热、防火等优势。
在装修中,使用石膏板隔墙能够有效地隔离噪音,提高室内环境的舒适度。
同时,石膏板具有良好的隔热性能,能够减少冷热空气的传递,达到节能的效果。
此外,石膏还可以用于制作装饰品、雕塑等,为建筑物增添美观。
在医疗领域,石膏被广泛应用于骨折固定和护理中。
以石膏制作的石膏模型,在骨折部位施加适当的压力,可以固定骨骼,促进骨骼的愈合。
石膏的固定性能稳定,可以有效减少骨折点的移位和错位,防止骨骼再次受伤。
此外,石膏还可以被制成石膏绷带,用于骨折的保护和固定。
石膏绷带柔软透气,能够提供舒适的护理环境,并且方便病人进行日常活动。
除了在医疗领域,石膏还在工业中有着重要的作用。
石膏可以被加工成石膏粉,作为建材工业和化工工业的原料。
石膏粉可用于制作水泥、石膏板、石膏制品等。
在水泥生产中,加入石膏粉能够改善水泥的工艺性能和强度,提高水泥的质量。
此外,石膏粉还可以用作生产陶瓷、造纸、涂料等的原料,发挥着调节性能的作用。
另外,石膏还常用于脱硫工艺中,可以将煤燃烧产生的二氧化硫转化为硫酸钙,达到减少大气污染的目的。
总的来说,石膏具有广泛的应用领域和多种功效与作用。
它不仅可以作为建筑材料用于装修和隔墙,还可以用于制作装饰品和雕塑。
在医疗方面,石膏被应用于骨折的固定和护理,起到稳定和保护骨折部位的作用。
而在工业中,石膏被加工成石膏粉,广泛用于建材工业和化工工业,发挥着重要的调节性能和辅助作用。
石膏的多种功效与作用,使其成为一种不可或缺的材料。
这些功效与作用的探索与研究将进一步推动石膏的应用和发展。
石膏种类对水泥性能的影响.doc
石膏掺入种类对水泥性能的影响摘要:用不同种类的石膏对水泥凝结时间调凝时,硅酸盐水泥的性能存在较大的差别,其力学强度由大到小的顺序为:二水石膏、氟石膏、磷石膏、硬石膏、半水石膏,半水石膏对早期强度影响较大,而磷石膏缓凝效果过强。
对于硅酸盐水泥,适宜的调凝剂为二水石膏、氟石膏和硬石膏。
本文通过分析对比,研究了产生这些差异的机理,进而进一步了解了石膏种类对水泥性能的影响。
关键词:石膏、掺量、水化过程、水化产物1引言硅酸盐水泥中掺加适量的石膏不仅可调节凝结时间,同时还能提高早期强度。
通常水泥生产过程中所用的石膏为一水石膏,但近来有一些研究表明,其它种类的石膏同样可作为缓凝剂。
不同种类的石膏对水泥凝结时间和强度的影响也各不相同,本文选取了五种石膏:常用的二水石膏、资源丰富的天然硬石膏、半水石膏和两种工业废料---磷石膏和氟石膏,并对其加入硅酸盐水泥熟料后粉磨而成的水泥的各项性能进行了研究。
2石膏的分类本文主要介绍了五种石膏以不同的掺量与硅酸盐熟料共同粉磨而成的各种水泥的物理性能,并且从石膏的性能和水化产物的微观形貌进行了解释对比。
2.1二水石膏天然二水石膏又称生石膏、软石膏或简称石膏,分子式为CaS04.2H20。
学组成的理论质量为:CaO-32.57%,S03~46.50%,H20~20.93%,常伴有粘土细砂等杂质。
二水石膏属单斜晶系,Ca2+联结[SO4]2-四面体,构成双层的结构层,H20子则分布于双层结构层之间。
石膏的双晶形常成燕尾状。
由于二水石膏的晶面发育好,其解理完全,所以在显微镜下常看到菱形薄板状、柱板状或针状体。
不论何种晶形的二水石膏,其折射率是一定的,Ng=1.529,N P=1.520。
2.2生石膏天然硬石膏主要由无水硫酸钙(CaS04)组成,化学组成的理论质量为:CaO-41.19%,S03~58.81%,属正交晶系,晶体参数为:a=0.697nm,b=0.698nm,c=0.623nm。
混凝土中水泥的作用
混凝土中水泥的作用
混凝土是一种常用的建筑材料,它由水泥、砂、石子和水等原材料混合而成。
其中,水泥是混凝土中最重要的成分之一,它的作用是使混凝土变得坚硬、耐久、耐水和耐火。
水泥的主要成分是熟料和石膏。
熟料是由石灰石、粘土和其他材料经过高温煅烧而成的。
石膏是一种矿物质,它的作用是调节水泥的凝固时间和硬化速度。
混凝土中水泥的作用主要有以下几个方面:
1. 提供强度
水泥是混凝土中最重要的强度来源之一。
当水泥与水混合时,会发生化学反应,形成硬化物质。
这种硬化物质能够填充砂和石子之间的空隙,从而使混凝土变得更加坚硬和耐久。
2. 调节凝固时间
水泥中的石膏能够调节水泥的凝固时间和硬化速度。
在混凝土施工过程中,需要控制水泥的凝固时间,以便施工人员有足够的时间进行操
作。
石膏能够延缓水泥的凝固时间,从而使施工人员有更多的时间进行操作。
3. 提高耐水性
水泥能够提高混凝土的耐水性。
当混凝土中的水泥与水混合时,会形成一种化学物质,称为水化物。
这种水化物能够填充混凝土中的微小孔隙,从而防止水分渗透进混凝土中,提高混凝土的耐水性。
4. 提高耐火性
水泥能够提高混凝土的耐火性。
当混凝土受到高温时,水泥中的熟料会发生化学反应,形成一种新的物质,称为熟料矿物。
这种熟料矿物能够填充混凝土中的孔隙,从而提高混凝土的耐火性。
总之,水泥是混凝土中最重要的成分之一,它能够提供强度、调节凝固时间、提高耐水性和耐火性。
在混凝土施工过程中,需要根据具体情况选择不同种类的水泥,以便达到最佳的效果。
脱硫石膏在水泥生产中的应用
脱硫石膏是燃煤电厂烟气脱硫过程中产生的废弃物,随着燃煤电厂项目的快速发展,脱硫石膏废渣排放量会越来越大,将成为继粉煤灰之后的第二大固体废弃物,不仅占用大量土地资源,而且对环境影响非常严重,极易造成二次污染,如不采取积极有效措施进行综合利用,将会造成严重后果。
由于脱硫石膏的主要成分为二水硫酸钙,用其代替天然石膏作水泥缓凝剂将对保护环境、发展循环经济、建设节约型社会具有重要的意义。
表1、表2分别是脱硫石膏的化学、物理性质。
水泥缓凝剂的相关试验本次试验所用材料:水泥熟料、天然石膏、3种不同品位的脱硫石膏、水泥混合材(粉煤灰、炉渣、红煤矸)等。
将试验中所用各种材料晒干后,分别经过试验室鄂式破碎机破碎,然后用不同编号的脱硫石膏分别与熟料、混合材等按一定比例混合,在椎500×500试验小磨中磨至规定时间。
粉磨后的水泥按国家标准进行水泥物理性能检验,结果列于表3、表4。
表3中数据为不同电厂脱硫石膏与天然石膏不同掺量之间的纯硅酸盐水泥物理性能比较,表4列出不同电厂脱硫石膏与天然石膏掺加20%混合材后复合水泥的物理性能比较。
GB175-1999《普通硅酸盐水泥》标准规定,工业副产石膏做水泥缓凝剂,必须进行试验,且证明其对水泥性能无害后方可使用。
因此,下面笔者主要分析水泥中加入脱硫石膏后,对其性能的影响情况。
1.脱硫石膏的物化性能及品位等级脱硫石膏呈浅黄色细粉状,质软、易磨。
脱硫石膏正常含有8%~10%的吸附水分,作为水泥缓凝剂使用时,应适当晾晒,否则将给正常下料带来诸多不便。
2.对安定性、稠度的影响从表3中编号为K6~K9的数据可以看出,随着脱硫石膏掺入量的增加,水泥的稠度呈增加趋势,与天然石膏相比,其稠度略有降低,表明掺加脱硫石膏的水泥需水量少。
另外,从表中还看出脱硫石膏对水泥的安定性没有影响。
3.对凝结时间的影响根据表3中K1~K9的凝结时间数据看出,随着石膏掺入量的增加,水泥的初凝、终凝时间均有延长,只是脱硫石膏比同掺量天然石膏凝结时间普遍短,有加速凝结的现象,但从表4中体现不明显。
水泥的四大主要成分
水泥的四大主要成分水泥是建筑材料中的重要产品之一,它由多种化合物组成,主要成分包括水泥熟料、石膏、粉煤灰和矿渣粉。
本文将分别介绍这四种主要成分的特点和作用。
一、水泥熟料水泥熟料是水泥的主要成分之一,它通常是肉眼无法辨认的灰色粉末。
它的主要化学成分是氧化钙(C)、硅酸盐(S)、铝酸盐(A)和含铁杂质(F)。
根据其化学成分的不同,可以将水泥熟料分为硅酸盐水泥熟料、铝酸盐水泥熟料、硅铝酸盐水泥熟料等几类。
水泥熟料具有很高的热补偿能力,因此在制作水泥时需要进行烧熟,通常需要在高温下进行长时间的热处理。
烧熟过程中,水泥熟料中的化学物质会相互反应,形成水泥的主要成分——水化硅酸盐、水化铝酸盐和水化钙石灰等。
二、石膏石膏是水泥的另一种重要成分。
它通常是白色的结晶状物质,可以与水泥熟料混合使用。
石膏主要成分是硫酸钙水合物(CaSO4•2H2O),它的分子中含有两分子结晶水。
石膏在水泥生产中起到增加水泥的硬化速度和控制水泥细度的作用,可以防止水泥在水化过程中出现过快硬化和过早凝固的问题。
同时,石膏也通过控制水泥的硬化速度和延缓水泥的龄期,在混凝土、砖、石膏板等建筑材料中得到广泛应用。
三、粉煤灰粉煤灰是水泥的重要掺合料之一。
它是由燃煤时废气中产生的细粉末,粒径一般小于50 微米,通常经过细磨处理,可以与水泥熟料一同用于混凝土的制作中。
粉煤灰主要成分是二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)和氧化铁(Fe2O3)等,其中以硅酸盐和铝酸盐含量较高。
粉煤灰在水泥生产中起到了多种作用,包括增强水泥的抗压强度、增加水泥的耐化学侵蚀性和耐冻融性以及控制水泥的水化反应速度等。
四、矿渣粉矿渣粉是由冶炼金属时产生的一种副产品。
它是由冶炼过程中的矿渣经过粉末细磨加工而成,主要成分包括硅酸盐、氧化铝、氧化钙、氧化镁等。
矿渣粉通常作为水泥的掺合料使用,能够增加混凝土的抗压强度和强度变形性能,同时也能够改善混凝土的劣化性能。
矿渣粉具有较强的活性和水化能力,从而促进水泥的水化过程,并提高水泥的强度和耐久性。
石膏在水泥中的功能
石膏在水泥中的功能石膏在水泥中的功能引言:石膏是一种被广泛应用于建筑和工程领域的材料。
它在许多方面都发挥着重要的作用,其中之一是在水泥中使用。
本文将探讨石膏在水泥中的功能,并对其对混凝土性能和应用方面产生的影响进行评估。
第一部分:石膏在水泥中的应用石膏在水泥中被用作混凝土添加剂和控制剂。
它可以用于控制混凝土的凝结时间、增加流动性、减少开裂和增强强度等方面。
此外,石膏还可通过减少水泥用量和提高混凝土的可持续性,对环境产生积极的影响。
这些应用使得石膏成为一个不可或缺的材料,被广泛应用于建筑和基础设施工程中。
第二部分:石膏对水泥性能的影响1. 控制凝结时间:石膏可用于调节混凝土的凝结时间。
通过控制石膏的添加量,可以延缓或加速混凝土的凝结时间,以适应不同的施工需求。
在施工现场中,这种灵活性对于确保混凝土的良好性能和施工效率至关重要。
2. 提高流动性:石膏在水泥中的加入可以增加混凝土的流动性。
这种增加流动性的效果使得混凝土更容易施工,尤其适用于复杂形状和窄隙的施工场景。
此外,提高流动性还能减少空隙和孔隙的形成,提高混凝土的密实性和强度。
3. 减少开裂:石膏可以减少混凝土的开裂倾向。
这是因为石膏的添加可以控制混凝土的收缩性,减少内部应力的积聚,从而降低了混凝土开裂的风险。
通过减少开裂,石膏提高了混凝土的耐久性和使用寿命。
4. 增强强度:石膏对混凝土的强度发展也有积极的影响。
石膏的添加可以促使水泥颗粒更加均匀地分布,形成更紧密的混凝土结构。
这种优化的结构可以提高混凝土的强度和耐久性,使得混凝土具有更好的承载能力和抗震性。
第三部分:石膏在水泥中的环境影响1. 减少水泥用量:石膏的加入可以降低混凝土中水泥的用量。
由于水泥生产过程中的能耗和碳排放量较高,减少水泥用量能够显著减少对环境的负面影响。
因此,使用石膏作为控制剂可以提高混凝土的可持续性,降低碳足迹。
2. 提高混凝土的可持续性:石膏的使用可以增加混凝土的可持续性。
【综述】磷石膏在水泥生产中的应用现状与展望
【综述】磷石膏在水泥生产中的应用现状与展望磷石膏生产硅酸盐水泥面临的挑战目前国内外对磷石膏在生产硅酸盐水泥中的应用进行了大量的研究,主要集中在磷石膏作为水泥缓凝剂和制硫酸联产硅酸盐水泥方面,但这两种利用途径都存在着一些难以解决的问题,限制了磷石膏大量用于硅酸盐水泥的生产。
1磷石膏用作硅酸盐水泥缓凝剂磷石膏的基本组分决定了其代替天然石膏使用是最具有经济价值的利用方式之一,其中作为硅酸盐水泥缓凝剂是磷石膏利用最直接的方式。
目前,国内外已对此进行了大量的研究和工程示范应用,但硅酸盐水泥中石膏掺量通常仅为3% ~5%,生产1 吨硅酸盐水泥能利用的磷石膏不到50 kg,按照这种方式消纳的磷石膏有限。
此外,磷石膏中杂质的存在也进一步制约了其作为硅酸盐水泥缓凝剂应用。
相比于天然石膏,磷石膏对硅酸盐水泥的标准稠度与力学性能影响较小,但会不同程度地延缓水泥的凝结时间。
同时,杂质的存在还使水泥与某些类型的减水剂相容性变差。
由于上述原因,目前磷石膏只在32. 5 等级水泥中有少量应用。
为了消除或减少磷石膏杂质对水泥质量的影响,实际生产中需要采取陈化、水洗、石灰中和等工艺,但处理后的磷石膏与天然石膏相比,对水泥性能的不利影响特别是与外加剂的相容性方面的问题仍然无法完全避免,致使磷石膏作为水泥缓凝剂使用受限,同时预处理过程也增加了磷石膏的利用成本,而且可能造成二次污染。
2磷石膏分解制硫酸联产硅酸盐水泥磷石膏分解制硫酸联产硅酸盐水泥相对作为缓凝剂来说,磷石膏用量将大大增加,是磷石膏利用潜在的有效途径之一。
磷石膏高温分解产生的SO2可用于生产硫酸,CaO 则可作为生产硅酸盐水泥的原材料。
据测算,建设1 条年产150 万吨水泥的磷石膏制硫酸联产水泥生产线,每年可消耗的干基磷石膏约220 万吨,同时可基本实现磷铵企业硫酸的消耗与生产平衡,具有很好的经济和环境效益。
但是,磷石膏制酸联产水泥工艺复杂且投资较大,使得这种工艺的推广利用遇到一定的困难。
水泥中石膏的作用
水泥中石膏的作用
水泥中石膏的作用
水泥是建筑材料中的重要组成部分,而石膏是常见的辅助材料之一。
在水泥生产过程中,石膏被添加到水泥中起到了重要的作用。
本文将
从以下几个方面介绍水泥中石膏的作用。
一、调节水泥硬化时间
在生产过程中,为了控制水泥的硬化时间,通常需要添加适量的石膏。
这是因为在水泥硬化过程中,其反应速率非常快,容易导致混凝土早
期强度过高而影响其性能。
而加入适量的石膏可以延缓水泥反应速率,使其具有更好的可操作性和稳定性。
二、改善混凝土工作性能
添加适量的石膏可以改善混凝土工作性能。
具体来说,它可以提高混
凝土流动性,并降低粘度和表面张力。
这使得混凝土更易于施工和加工,并且可以提高混凝土抗裂性和耐久性。
三、促进水泥晶体生长
在硬化过程中,石膏可以促进水泥晶体的生长。
这是因为石膏可以作为催化剂,促进水泥反应过程中的化学反应。
这些反应可以帮助水泥晶体更快地生长,并且可以提高混凝土的强度和耐久性。
四、防止水泥凝结
在水泥生产过程中,石膏还可以防止水泥凝结。
具体来说,石膏可以与水泥中的铝酸盐反应生成硬化物质,并降低其溶解度。
这使得混凝土更加稳定,并且可以避免出现不必要的缩孔和裂缝。
总之,添加适量的石膏对于改善混凝土性能、延缓硬化时间、促进晶体生长和预防凝结都起到了非常重要的作用。
在实际施工中,我们需要根据具体情况来选择合适的添加量,并且注意掌握好施工技术,以确保混凝土质量和建筑安全。
化学石膏的性能及其在水泥缓凝剂中的应用
建材发展导向2018年第02期821 化学石膏的性能和改性化学石膏是在工业生产过程中所得到的以CaSO 4·2H 2O 或CaSO 4为主要成分的副产品,包括磷石膏、烟气脱硫石膏、柠檬酸石膏、氟石膏、硼石膏、钛石膏等。
化学石膏在化学成分、水化动力、凝结特性、物理性能上与天然石膏都比较接近。
1.1 化学石膏的性能1.1.1 磷石膏CaSO 4·2H 2O,w(SO 3)≥45%,含量高于天然石膏。
由于含有杂质磷(主要是可溶性P 2O 5)、氟(主要是水溶性氟)等,外观颜色呈浅黄色细粉固体,黏性较大,呈酸性,PH 值为1~4.5,略有异味。
磷石膏中的可溶磷主要以H 3PO 4、H 2PO-4、HPO 2-4形式存在,而且附着水含量大,可达到15-30%,给磷石膏用作水泥缓凝剂带来了一定的难度。
1.1.2 脱硫石膏脱硫石膏主要是火力发电厂用石灰石-石膏法去除废气中的SO 2所产生的以二水硫酸钙为主要成分的副产品,年排放产量在5000万吨以上。
脱硫石膏附着水15-25%,外观比较潮湿、呈松散的细小颗粒,纯度可达到95%。
脱硫正常时其产出的脱硫石膏颜色近乎白色微黄.有时脱硫不稳定带进较多的煤灰等杂质时颜色发黑,对其利用带来不利影响。
脱硫石膏主要杂质为未反应的碳酸钙、氧化铝和氧化硅等。
1.1.3 柠檬酸石膏柠檬酸石膏是生产柠檬酸过程中所得到的副产品,每生产一吨柠檬酸可产生废渣2.2吨,主要成分CaSO 4·2H 2O。
柠檬酸石膏外观呈白色或浅黄色,附着水含量40%左右,主要杂质为未反应的柠檬酸钙及少量未提取的柠檬酸,PH=3.5-4.5。
1.1.4 氟石膏氟石膏是氢氟酸生产过程的副产品,属于Ⅱ型无水石膏,每生产1t 氢氟酸产生氟石膏大约3.6吨,年排放量超过200万吨。
氟石膏外观呈灰白色粉末,新排出的氟石膏主要成分是无水硫酸钙,难溶于水,含有未反应的CaF 2和H 2SO 4,呈酸性,PH=4.5-5.0水化速度极慢。
浅谈脆硫石膏替代天然石膏在水泥中的应用
向了一些 工 业副 产 品石膏 ,如脱硫 石 膏 。脱 硫 石膏 是 火 电厂 、炼 油厂 等工 厂处 理 烟气 中的 S : 得 到 0后 的工业 副产 品石 膏 ;其呈 细 粉状 ,纯 度较 高 、成分 水 泥 配料 中加入 石膏 的主要作 用 是增 强 和调节 凝 结 时 间 。为 摸 索 替 代 的 可 行 性 及 具 体 的操 作 方
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维普资讯
符 泉 :浅谈脱硫 石 膏替代 天然石 膏在 水泥中的应 用
表 2 试 验 样 的 物 理 化 学 性 能检 验 结 果
安 定 性 均 合 格
表 3 水 泥 的 物 理 化 学 性 能
强度 ≥3 P 。分 析表 3发 现 , 用 脱 硫 石 膏 配 料 , M a 1 采 当 wS 3 28 ( )= . 0 %左 右 时 ,水泥 样 的 3 d和 2 d强 度 8 指标 最 优 ,且各 项 性 能 都符 合 我 公 司 PI4 .R水 25 I 泥标 准 的要求 ;当 wS 25 (O)= .%时 ,3 d和 2 d强 8 度指 标 勉 强可 以; wS .%时 3 当 (O) 1 ≥3 度很 大 , d强 但 2 度 有 所 下 降 。 因此 采 用 脱 硫 石 膏 配 料 , 8 d强 我公 司控 制 出磨 水 泥 wS , 为 28 03 ( 用 (O) 值 .%± . % 原 天然 石膏 配料 时,W (O) 控 制为 25 03 ,并 S, 值 .%± . % 开始 进入批 量 生产
水 泥 配料 中 的熟料 为 本 厂生 产 的 8 %的旋 窑 熟 料+ 0 2%的外 购 立 窑 熟 料 :天 然 石 膏 和 脱 硫 石 膏 均 经 0
5~0 8 6 ℃的烘 干处理 。 ( )不 同试 样 的 物性 和 化学 性 能结 果 见 表 2 2 。
石膏在水泥中的作用
石膏在水泥中的作用公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]石膏在水泥中的作用石膏的英文名为:Gypsum,主要化学成分是硫酸钙,其主要的化学成分为:CaO 32.5,SO3 46.6,H2O+ 20.9,成分变化不大,常有粘土、有机质等机械混入物,有时含SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、Na2O、CO2、Cl等杂质。
石膏加热时存在4个排出结晶水阶段:(一)、105~180℃,首先排出1个水分子,随后立即排出半个水分子,转变为烧石膏Ca[SO4]?0.5H2O,也称熟石膏或半水石膏。
(二)、200~220℃,排出剩余的半个水分子,转变为Ⅲ型硬石膏Ca[SO4]?εH2O(0.06<ε<0.11)。
(三)、约350℃,转变为Ⅱ型无水石膏Ca[SO4]。
(四)、1120℃时进一步转变为Ⅰ型硬石膏。
熔融温度1450℃。
石膏在水泥生产中的作用有哪些石膏在水泥厂可作为原材料,矿化剂,缓凝剂,激发剂。
其中SO2成分用于在熟料煅烧中硫碱比的平衡,改善煅烧操作和耐火材料的使用寿命。
石膏作用:1、作为原料,生产硫铝酸盐体系水泥、石膏矿渣水泥、石膏铝矾土膨胀水泥等;2、作为矿化剂,降低煅烧温度,节约用煤;3、作为水泥调凝剂,起缓凝效果,使水泥凝结时间符合国标和用户要求;4、作为硫酸盐激发剂,激发粉煤灰、矿渣等工业废渣的活性和提高粉煤灰水泥、矿渣水泥的强度;5、适量石膏可改善水泥性能,如强度、收缩性能和抗腐蚀性能;6、调节熟料中硫碱化,以降低结皮、堵塞的可能性和改善与混凝土的相容性。
石膏在水泥中的作用机理石膏在水泥中成分虽然只占到3%左右甚至更少,但是却在水泥中扮演着举足轻重的角色。
石膏在水泥中主要是为了延缓水泥的凝结时间,有利于混凝土的搅拌、运输和施工。
水泥中若没有石膏,混凝土在搅拌过程中就会迅速凝固,导致无法搅拌和施工。
未加石膏的水泥加水拌和之后之所以会发生快凝,主要是由于熟料中的C3A佷快地溶于水中,迅速生成铝酸钙水化物。
石膏在硅酸盐水泥中的作用
石膏在硅酸盐水泥中的作用
石膏是硅酸盐水泥中常用的一种填料,它的作用主要体现在以下几个方面:
1. 调节凝结时间:石膏可以与硅酸盐水泥中的熟料进行反应生成硫酸钙水化产物,
这种产物可以在水中迅速溶解,释放出钙离子和硫酸根离子。
钙离子可以促进水化反应加
速进行,而硫酸根离子则会抑制水化反应的速度。
因此,在硅酸盐水泥中加入适量的石膏,可以很好地控制水化反应的速度和时间,从而满足不同条件下的使用要求。
2. 改善水泥性能:石膏可以促进硅酸盐水泥中的结晶形态发生变化,使其形成更加
致密的水化产物。
这种变化不仅可以提高水泥的强度和硬度,还可以增加水泥的耐久性和
抗冻性。
3. 控制水泥热释放:硅酸盐水泥在水化反应时会释放出大量的热量,这可能会导致
水泥在使用过程中产生裂缝或因过热而失去强度。
石膏可以减缓硅酸盐水泥的水化反应速率,从而降低水泥热释放的速度和程度,避免因过热导致的使用问题。
总之,石膏在硅酸盐水泥中有着非常重要的作用,在调节水泥的性能、提高水泥的耐
久性和抗久性、控制水泥的热释放和收缩等方面发挥着不可替代的作用。
因此,在使用硅
酸盐水泥的过程中需要注意合理添加石膏,以保证水泥的使用效果和安全性。
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关于石膏在水泥中作用浅谈
近日与清华大学覃维祖教授书信交流了有关水泥早期水化、凝结、强度、C3A、石膏、流动性、减水剂的有关问题,摘抄部分与水泥相关的内容向大家请教,略去了有关混凝土的内容。
由于想全面讨论有关问题,故很多问题只列出条目,没有展开。
1 水泥行业在一些问题的认识上的局限
1)关于石膏的缓凝机理,
水泥行业普遍接受的观点是:石膏与C3A反应生成钙矾石,包裹在C3A的表面,隔离了C3A与水的接触,水分要通过钙矾石薄膜传质到C3A表面,传质到C3A表面的水继续与C3A反应,随着反应物的增加和结晶压力的增加,钙矾石薄膜被胀破,水化继续进行,又再一次形成钙矾石薄膜。
概括之,就是石膏减慢了C3A的水化速度。
2)水泥行业普遍认为石膏的加入量与水泥的凝结时间具有近乎线性的反比关系。
而没有认识到实际上这个近乎线性的关系,只存在于一个很窄的SO3含量范围。
3)普遍存在对水泥在混凝土中的使用性能的漠视。
4)缺乏流变学的知识。
5)缺乏外加剂有关知识,缺乏外加剂对水泥水化、性能影响的认识。
2 来自水泥用户的一些观点和做法给水泥厂的错误导向
1)水泥用户过度追求施工速度,过度追求拆模时间。
目前,一般民用建筑C30混凝土的拆模时间普遍小于24h,很多都在12h-18h。
2)水泥用户普遍将水泥(混凝土)的凝结与水泥的强度等同起来,将水泥的凝结时间作为判断水泥活性的一种指标,认为水泥的凝结时间=水泥的水化速度=水泥的活性。
3 水泥厂确定水泥中石膏最佳掺入量的做法
水泥厂确定水泥中石膏掺入量的方法:使用化验室试验小磨进行粉磨试验。
按实际生产的熟料、混合材料比例,分别加入2%、3%4、%5%、6%、7%、8%的石膏,相当于水泥中S03大约1%-4%,粉磨至与实际生产近似的细度,并保证各个试验样品的细度一致。
检验各个样品的凝结时间和3d、28d强度,选择受到多数用户欢迎的凝结时间,3d强度最高,28d强度没有明显降低的一个SO3掺入量,称为最佳石膏掺入量。
这是水泥行业经典、权威的教科书《水泥工艺学》的原文,同时也被所有水泥厂奉为圭臬。
这里完全没有注意最佳石膏掺入量与水泥中C3A、碱、细度的关联;完全没有考虑石膏对于水泥流变性能的影响;完全没有考虑不同形态(晶型、结晶水)不同溶解速度、溶解度的影响;完全没有考虑石膏种类和数量对外加剂的影响。
4 关于石膏的缓凝机理的近期观点
1)在硅酸盐熟料水化过程中,石膏是否存在不会影响C3A、C3S的水化速度。
石膏的缓凝机理不在于其能够减慢C3A的水化速度。
2)水泥的早期凝结是由于C3A水化生成片状的铝酸四钙晶体(C4AH13),在充满水的水泥颗粒间隙互相搭接,导致水泥浆体失去流动性。
3)如果石膏的数量和溶解速度与CA匹配,水化的最初几分钟内,会形成结晶细小的近似于球形的钙矾石晶体,覆盖在水泥颗粒表面,而没有进入或者很少进入水泥颗粒的间隙,对颗粒的相对运动没有或很少阻碍,水泥浆体没有变稠,也没有凝结。
经过1h-3h后,出现大量长条状钙矾石结晶,填充了水泥颗粒的间隙,并互相搭接,使水泥浆体失去流动性、变稠、凝结。
4)石膏数量不足,或者溶解速度较低,则可能生成单硫型水化硫铝酸钙,其晶体较大,呈片状;另外也有片状铝酸四钙生成,导致速凝。
5)石膏数量过多,更重要的是溶解速度过快,会形成次生石膏,其晶体较大,呈片状或长条状,导致水泥浆体迅速失去流动性、变硬。
随着C3A水化反应的进行,次生石膏可以再次溶解,浆体又回复流动性,即假凝。
6)对凝结起决定作用的是C3A与石膏之间的化学反应;对硬化(终凝以后)起决定作用的是C3S 的水化。
5 确定适宜的石膏掺入量存在的问题
1)目前我国通用水泥的SO3含量在1.5%-2.2%。
由于考虑的因素单一,特别是没有考虑流变性能,目前我国水泥中石膏的掺入量偏低。
2)没有考虑石膏溶解速度的影响,忽视了石膏不同形态(晶型、结晶水)溶解速度、溶解度的巨大差异。
在气温较高的夏季,对水泥流变性能要求较高,同时,由于气温较高的影响,使得水泥在夏季的流变性能反而降低。
屋漏偏遭连阴雨。
事实上,夏季的水泥磨内温度较高,可以利用、控制磨内温度,产生一定数量的,溶解速度最快的半水石膏。
这个技术目前还没有人尝试。
4)石膏最佳掺入量包括数量和种类(各种类的比例)2个方面。
6 确定水泥中适宜石膏掺入量应该考虑的因素
a.与C3A含量和水化速度(受C3A晶型的影响)匹配。
国外甚至有定量的计算公式。
b.考虑碱、细度的影响。
c.考虑石膏对于水泥流变性能的影响,考虑最好流变性能要求的含量。
d.考虑不同形态(晶型、结晶水)不同溶解速度、溶解度的影响,尽量加快冷却速度,特别是熟料1350℃-1100℃区间的冷却速度。
减少C3A晶体数量,较多形成C3A玻璃体。
e.考虑石膏种类(晶型、结晶水)不同,其溶解速度不同,对水泥的流变性能和水泥与外加剂相容性的影响不同。
7 一点建议
关于石膏种类、数量对流变性能和外加剂的影响,应该建立流变学的检验方法,在常见外加剂存在的条件下,检验不同种类、数量的石膏对水泥流变性能的影响,以从流变学角度确定石膏的最佳种类(各种类的比例)、数量。
8 水泥物理性能检验方法的局限
水泥行业以没有减水剂存在的纯水泥砂浆作为物理性能检验对象,其检验结果可能会与混凝土的性能有较大差距,并开始探讨改革水泥性能检验方法的试验。
大致设想是:1 在强度、标准稠度需水量、
凝结时间等项目在检验时加入减水剂,同时降低水灰比。
2 增加水泥与减水剂相容性、水泥抗渗性(抗氯离子渗透)、水泥抗裂性的试验方法。
今年与建材院物理室合作申报了低水灰比强度试验方法的研究项目,如果可能,拟继续进行其它项目。
9 在水泥厂控制石膏溶解速度的方法
在夏季,水泥磨内部的温度如果没有控制措施,可以高于140℃,熟料和石膏在磨内的停留时间为15min-20min,如果使用二水石膏,在此温度、时间下,足以生成大量半水石膏,甚至会因为半水石膏过多而在水泥水化初期产生次生石膏导致假凝。
向磨内喷水,可以调解磨内温度,改变喷水量的大小,即可以控制磨内温度,从而控制二水石膏的生成数量。
这在水泥厂是非常容易的事情。
遗憾的是,由于对石膏溶解速度的影响认识不足,水泥厂目前还没有对此进行有意识的控制。
10 熟料中C3A含量
目前谈到熟料中C3A的含量,多数以鲍格公式法进行计算。
其实,鲍格公式法的计算结果只是一种可能的含量,熟料中C3A的真实含量受到很多因素影响,特别是冷却速度。
不仅是C3A的含量困难明显与鲍格公式法的计算结不同,其结晶状态也不同:自形晶-它形晶-玻璃体,对水泥早期水化、流动性影响程度也不同。
这个问题普遍被忽视。
11 水泥温度
夏季水泥温度过高会给水泥使用、混凝土性能带来很多不利影响,水泥厂解决这个问题并不是十分困难,应该引起水泥厂的重视。