（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）我國工業(yè)副產(chǎn)石膏（以脫硫石膏、磷石膏為研究對象）綜合利用主要有兩個途徑：一是用作水泥緩凝劑，約占工業(yè)副產(chǎn)石膏綜合利用量的70%；二是生產(chǎn)石膏建材制品，包括紙面石膏板、石膏砌塊、粉刷石膏、新型石膏磚、制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥等。
1. 脫硫石膏運用于建筑材料
脫硫石膏綜合利用是利國利民變廢為寶的好事，是國家扶持、鼓勵的項目。我國現(xiàn)階段石膏產(chǎn)量和石膏建材發(fā)展的很快，其應(yīng)用格局主要是作為水泥緩凝劑、石膏板（包括各類墻板、裝飾板和保溫板）、石膏砌塊和粉刷石膏等幾個產(chǎn)品上，因此我國脫硫石膏的應(yīng)用也大多在這幾方面。
1.1做水泥緩凝劑
有研究表明，脫硫石膏在不影響水泥強度的情況下可以替代天然石膏，在硅酸鹽水泥中必須加適量的二水石膏，用以調(diào)節(jié)水泥的凝結(jié)時間，以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的要求。
在水泥行業(yè)使用脫硫石膏的優(yōu)點在于，其純度(CaSO4.2H2O)高，與天然石膏相比，雜質(zhì)少、品質(zhì)高, 用量少、省錢。經(jīng)試驗，脫硫石膏由于微觀結(jié)構(gòu)和用水少、水分蒸發(fā)后形成孔洞少、在力學(xué)上有優(yōu)勢, 因其含氯離子等有腐蝕性雜質(zhì)少，兩者都能提高鋼筋混凝土的強度和耐久性，可用于生產(chǎn)質(zhì)量較好的水泥。
（1）石膏緩凝劑對水泥性能的影響指標(biāo)GB/T 21317-2008
工業(yè)副產(chǎn)石膏對水泥性能的影響應(yīng)符合表1的規(guī)定，產(chǎn)品的粒度不大于300mm，放射性物質(zhì)限制應(yīng)符合GB6566規(guī)定：
表1 工業(yè)副產(chǎn)石膏對水泥性能的影響
| 試驗項目 |
性能比對指標(biāo)（與比對水泥相比） |
| 凝結(jié)時間 |
延長時間小于2h |
| 標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量 |
絕對增加幅度1% |
| 沸煮安定性 |
結(jié)論不變 |
| 水泥膠砂流動度 |
相對降低幅度小于5% |
| 水泥膠砂抗壓強度 |
3天降低幅度不大于5%，28天降低幅度不大于5% |
| 鋼筋銹蝕 |
結(jié)論不變 |
| 水泥與減水劑相容性 |
初始流動性降低幅度小于10%，經(jīng)時損失率絕對幅度小于5% |
（2）利用脫硫石膏制備水泥緩凝劑生產(chǎn)工藝流程
1.2 做建筑石膏
(1) 建筑石膏技術(shù)指標(biāo) GB/T 9766-2008
建筑石膏是二水石膏在不飽和蒸汽環(huán)境中經(jīng)煅燒脫水、干燥、粉磨制得。我國脫硫石膏品位高、雜質(zhì)少，可以代替天然石膏生產(chǎn)建筑石膏。且以煙氣脫硫石膏為原料制成的建筑石膏性能更好，強度比國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的優(yōu)等品強度值高40%-50%，是目前國內(nèi)建筑石膏強度最高的品種，其生產(chǎn)電耗比天然石膏低40%-60%，生產(chǎn)成本則為天然石膏成本的70%-80%。
按原材料種類可以把建筑石膏分為三類，見表4，建筑石膏的物理性能應(yīng)符合表5要求：
表4 分類
| 類別 |
天然建筑石膏 |
脫硫建筑石膏 |
磷建筑石膏 |
| 代號 |
N |
S |
P |
表5 物理力學(xué)性能
| 等級 |
細(xì)度（＜0.2mm方孔篩篩余量 |
初凝時間/min |
2h強度/MPa |
| 初凝 |
終凝 |
抗折 |
抗壓 |
| 3.0 |
≤10 |
≥3 |
≤30 |
≥3.0 |
≥6.0 |
| 2.0 |
≥2.0 |
≥4.0 |
| 1.6 |
≥1.6 |
≥3.0 |
（2）生產(chǎn)建筑石膏的工藝流程
脫硫石膏經(jīng)處理后成為β一半水石膏即建筑石膏，以此為原料可生產(chǎn)多種石膏制品，如：制作防水紙面石膏板和纖維石膏板。纖維石膏板是以石膏粉為主要原料，以木材纖維為加強筋，配以適量的化學(xué)添加劑制作成的一種石膏制品。該板強度高，握釘力強，具有良好的防潮性能。為了降低水泥成本，某些水泥廠已經(jīng)成功使用脫硫石膏代替天然石膏生產(chǎn)水泥，并取得了良好的經(jīng)濟效益。基于此，廣州市珠江水泥有限公司于2007年8月開始進行使用脫硫石膏代替天然石膏項目的改造, 脫硫石膏的應(yīng)用方式如圖1所示：
1.3 生產(chǎn)石膏砌塊
研究表明，以脫硫石膏(不需鍛燒成半水石膏)和粉煤灰為主要原料，采用復(fù)合減水劑和早強劑改善硬化體孔結(jié)構(gòu)，以提高砌塊的強度和耐水性。脫硫石膏粉煤灰砌塊的生產(chǎn)，實現(xiàn)了電廠排煙脫硫副產(chǎn)品和粉煤灰綜合利用，是一種雙利廢成本低節(jié)能的建筑材料制品。同樣也可以用礦渣和脫硫石膏為主要組分，添加一定的激發(fā)劑，即可制得性能優(yōu)異的脫硫石膏砌塊，形成一種雙利廢的產(chǎn)品。
（1） 石膏砌塊技術(shù)指標(biāo)JC/T 698-2010
石膏砌塊的表面應(yīng)平整、棱邊平直，外觀質(zhì)量規(guī)定。石膏砌塊的物理學(xué)性能應(yīng)滿足表6的規(guī)定。
表6 物理學(xué)性能
| 項目 |
要求 |
| 表觀密度/（Kg/m3） |
實心石膏砌塊 |
≤1100 |
| 空心石膏砌塊 |
≤800 |
| 斷裂荷載/N |
≥2000 |
| 軟化系數(shù) |
≥0.6 |
（2）生產(chǎn)石膏砌塊工藝流程
1.4 生產(chǎn)粉刷石膏
（1）粉刷石膏技術(shù)指標(biāo)JC/T 517-2004
粉刷石膏是以建筑石膏為主要成分，摻人少量工業(yè)廢渣，多種外加劑和集料制成的氣硬性膠凝材料、作為新型抹灰材料，它既有建筑石膏快硬早強、粘結(jié)力強、體積穩(wěn)定性好、吸濕、防火、輕質(zhì)等優(yōu)點，又克服了建筑石膏凝結(jié)速度過快、粘性大和抹灰操作不便等缺點。
重慶大學(xué)的研究人員開發(fā)的以脫硫石膏為主的粉刷石膏，各項指標(biāo)均達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求，應(yīng)用效果良好，成本也得到大幅下降。粉刷石膏按用途可以分為三類：面層粉刷石膏（F）、底層粉刷石（B）、保溫層粉刷石膏（T）。粉刷石膏的細(xì)度以1.0mm和 0.2mm方孔篩的篩余百分?jǐn)?shù)計，其值應(yīng)符合表7規(guī)定的數(shù)值。粉刷石膏的操作時間不短于30min，初凝時間不小于60min，終凝時間不大于8h。粉刷石膏保水率應(yīng)不小于表8規(guī)定的數(shù)值。粉刷石膏的強度應(yīng)不小于表9規(guī)定的數(shù)值。保溫層粉刷石膏的體積密度不大于500Kg/m3。
表7 細(xì)度技術(shù)要求
| 產(chǎn)品類別 |
面層粉刷石膏 |
底層和保溫層粉刷石膏 |
| 1.0mm方孔篩篩余，% |
0 |
— |
| 0.2mm方孔篩篩余，% |
≤40 |
表8保水率
| 產(chǎn)品類別 |
面層粉刷石膏 |
底層粉刷石膏 |
保溫層粉刷石膏 |
| 保水率% |
90 |
75 |
60 |
表9 強度（MPa ）
| 產(chǎn)品類別 |
面層粉刷石膏 |
底層粉刷石膏 |
保溫層粉刷石膏 |
| 抗折強度 |
3.0 |
2.0 |
— |
| 抗壓強度 |
6.0 |
4.0 |
0.6 |
| 剪切粘接強度 |
0.4 |
0.3 |
— |
（2）生產(chǎn)粉刷石膏工藝流程
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