[00833253]干法烟气脱硫渣在水泥与道路材料中的应用研究

干法烟气脱硫工艺具有投资低、占地少、耗水量少等优点，是中国广泛采用的脱硫工艺，但其脱硫产物-脱硫渣化学和矿物组成复杂，综合利用难度大。针对上述问题，在研究不同产地、批次脱硫渣基本物化性能的基础上，提出了脱硫渣高技术附加值的综合利用思路。探讨了脱硫渣对矿渣硅酸盐水泥物理力学性能的影响，并根据其缓凝微膨胀的特性，开展了利用脱硫渣制备路面基层专用水泥和水泥脱硫渣稳定碎石路面基层材料的研究。研究得出的主要成果为：(1)不同脱硫工艺排放的脱硫渣主要化学成分和矿物组成类似，组成上均以脱硫产物、粉煤灰和残余脱硫剂为主，而且颗粒粒径比普通粉煤灰更小。脱硫渣因含有较多的粉煤灰组分而具有一定的潜在活性，同时还含有较多的活性激发组分，不仅能调节材料中的SO<,3>含量，还能充分激发混合材的活性。(2)通过脱硫渣掺量、熟料掺量、矿渣和粉煤灰掺配比例等因素对专用水泥性能的影响研究，优化出脱硫渣路面基层专用水泥的配比为熟料:矿粉:粉煤灰:天然石膏:脱硫渣=37%:26%:26%:3%:8%。相比通用水泥而言，脱硫渣基层专用水泥凝结时间长，初凝7h24min，终凝9h52min；专用水泥稳定碎石早期强度高，7d无侧限抗压强度提高8%，28d无侧限抗压强度提高17%；干缩小且抗裂性能显著，28d干缩应变低，干缩能抗裂系数提高了78%。(3)随脱硫渣掺量的增大，水泥脱硫渣稳定碎石的力学强度呈先升高后降低的规律，脱硫渣的最佳掺量为5%。与水泥稳定碎石和相同粉煤灰掺量的水泥粉煤灰稳定碎石相比，材料的7d无侧限抗压强度分别提高了37%和20%，28d强度分别提高了55%和32%，干缩能抗裂系数分别提高了87%和22%。水泥脱硫渣稳定碎石主要通过提高力学性能和收缩性能两方面来改善抗裂性能。