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循环流化床燃煤固硫灰渣(以下简称固硫灰渣)是循环流化床锅炉燃煤固硫后排出的工业废弃物,其相对较高的SO3含量会带来较大的破坏性膨胀,从而严重制约了其建材资源化利用。本论文从研究固硫灰渣应用的角度出发以不同产地、不同电厂的固硫灰渣为研究对象,用煅烧石膏模拟的方法研究了固硫灰渣中SO3对固硫灰渣-水泥熟料系统胶砂强度、净浆线性膨胀率以及化学结合水的影响,并在此研究基础上探讨了养护方式对固硫灰渣-水泥熟料系统上述性能的影响,同时结合XRD和SEM等微观分析手段进行了相关分析。最后,从建材资源化利用的角度制作固硫灰渣蒸压砖,并与粉煤灰蒸压砖的性能进行了对比研究。 研究结果表明,经过850℃煅烧2h石膏与固硫灰渣中的无水石膏在晶体形态和溶解性能上非常相似,因此用前者对后者进行模拟是完全可行的。标准养护条件下,SO3含量对固硫灰渣-水泥熟料系统的胶砂强度和线性膨胀率的影响显著:当SO3含量在3.0-3.5%之间时,胶砂强度达到最大值;当SO3含量低于3.5%时,系统净浆线性膨胀率随之增加的幅度较小,但SO3含量为5.0%时系统净浆线性膨胀率比SO3含量为3.5%时有显著增加,这主要是由于胶凝体系在水化过程中生成了大量的钙钒石。研究还发现,在固硫灰渣-水泥熟料系统中,固硫灰渣中的无水石膏具有调节凝结时间的作用,但调凝效果稍差于二水石膏。在相同SO3含量条件下,研究了水中养护、自然养护、蒸压后水中养护和蒸压后自然养护四种不同养护方式对固硫灰渣-水泥熟料系统性能的影响规律。结合胶砂强度、净浆线性膨胀率、化学结合水和XRD研究结果,发现养护方式对固硫灰渣-水泥熟料系统性能有显著影响;此外,蒸压养护可以抑制钙钒石的生成,从而控制了固硫灰渣胶凝体系的膨胀。基于该思路,本论文根据现有粉煤灰蒸压砖的制作工艺自制了固硫灰渣蒸压砖,发现其性能与粉煤灰蒸压砖较为接近。 本论文研究证实,SO3可有效激发固硫灰渣的火山灰活性;同时SO3含量较高时会引起破坏性膨胀,但蒸压养护可对其进行有效抑制。本研究将为固硫灰渣的建材资源化利用提供技术支撑和参考资料。