干法脱硫灰渣在干粉砂浆中的应用研究

0 前 言 电厂脱硫分为湿法脱硫和干法脱硫两种方式。前者投资大,产物为含水 20% 的石膏,通过干燥脱水,随温度的提高,形成二水石膏、半水石膏和无水石膏。后者产物为无水石膏、石灰和…

0 前 言
电厂脱硫分为湿法脱硫和干法脱硫两种方式。前者投资大,产物为含水 20% 的石膏,通过干燥脱水,随温度的提高,形成二水石膏、半水石膏和无水石膏。后者产物为无水石膏、石灰和粉煤灰或炉底渣的混合物。干法脱硫投资少,许多小型电厂采用干法脱硫的工艺。本文就干法脱硫灰渣在砂浆中的应用做了一些尝试,以替代部分砂和水泥,降低砂浆成本,保护环境。

1 试验用原材料
(1)水泥:32.5 水泥,符合 GB 175 要求 。
(2)砂:细度模数 2.4,含泥量 2.8%,符合 JGJ 52要求。
(3)粉煤灰:低钙Ⅱ级灰物理性能见表 1,干法脱硫粉煤灰,化学成分见表 2 。

(4)稠化粉:建科院研制,上海建研建材科技有限公司生产,物理性能见表 3。

(5)脱硫炉底渣:由青浦热电厂送样,其化学物理性能见表 4、表 5。

将炉底渣全部通过 5 mm 筛网过筛,细度模数:2.1。

(6)水:一般饮用水。

2 试验结果和讨论
2.1 干法脱硫灰渣砂浆配合比试验
试验采取单因素试验。试验方法采用《建筑砂浆基本性能试验方法》(JGJ70-1990)。试验结果表见 6、表7所示。试验表明,干法脱硫粉煤灰砂浆与低钙粉煤灰砂浆相比,干法脱硫灰砂浆用水量增加 16 kg/m3,密度相同,保水性提高,7 d 强度提高 30%,28 d 强度提高 14%。干法脱硫渣泡水后,砂浆用水量略有减少,保水性相同,拉伸黏结强度提高,抗压强度相同。

干法脱硫渣替代 17% 河砂后,砂浆用水量增加 29 kg/m3,密度减少 50kg/m3,保水性提高, 7 d 抗压强度相同,28 d抗压强度降低 20%~30%。干法脱硫渣替代 32% 河砂后,砂浆 28 d 抗压强度降低 20%~30%,表明继续增加干法脱硫炉底渣替代河砂比例,抗压强度不再降低。在干法脱硫渣替代 17%~32% 河砂时,利用干法脱硫粉煤灰配制的砂浆与使用未脱硫粉煤灰制备的砂浆相比,砂浆用水量、保水性和密度相同,7 d、28 d 抗压强度基本相同,表明干法脱硫粉煤灰对炉底渣砂浆性能无影响。干法脱硫渣替代河砂后,砂浆收缩值增大 20%~30%,浸水后膨胀率没有变化,说明炉底渣抵抗水泥浆体收缩能力比河砂低,但干法脱硫砂浆体积稳定性良好。

2.2 干法脱硫灰渣砂浆砌体力学性能试验
砌体试验是国家强制性规范要求的必须试验项目。干法脱硫灰渣砂浆砌体力学性能试验结果见表 8。

备注:砂浆实际强度为 9.3 MPa,混凝土小砌块强度等级为 MU 10。
试验表明,通缝抗剪强度为规范要求值的 144%,轴心抗压强度为规范要求的 224%,说明干法脱硫灰渣砂浆与砖黏结牢固,干法脱硫灰渣砂浆砌筑的混凝土小砌块力学性能砌体满足《砌体结构设计规范》(GBJ50003-2001)的要求。

4 结 论
(1)干法脱硫粉煤灰游离CaO含量低,安定性合格。
(2)干法脱硫粉煤灰和炉底渣可替代部分水泥和河配制干粉砂浆,砂浆性能达到 JG/T230 的要求。
(3)干法脱硫炉底渣干粉砂浆与混凝土小砌块黏结牢固,砌体力学性能优良。
(4)用干法脱硫炉底渣可替代部分天然河砂,保护资源。
(5)用干法脱硫粉煤灰和炉底渣配制的干粉砂浆体积稳定,收缩值略大。

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