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脱硫石膏是由火力发电厂烟气脱硫产生的废料,其主要成分为二水石膏。它的某些性能远远优于天然石膏,是天然石膏的最佳替代品。因此,对脱硫石膏的综合利用研究是目前研究的热点课题。本文通过研究热处理工艺对脱硫石膏性能的影响,确定了脱硫石膏的最佳热处理制度;并系统研究了热处理后的脱硫石膏的耐水性的因素;同时还针对石膏制品的返霜成因进行了系统的分析。首先,对不同热处理制度制备的脱硫半水石膏的强度与转化率进行了研究,并得出了拟合曲线;此外,对煅烧后的物质进行了XRD分析。研究成果表明:热处理温度与时间均对脱硫半水石膏的转化率和强度有较大影响。通过试验得到最佳的煅烧温度为180℃,最佳的煅烧时间为1.5h,在该条件下,脱硫石膏的转化率最高,热处理得到的主要是半水石膏,而且强度最大。其次,研究了单掺矿渣或水泥及两者复掺对脱硫半水石膏的耐水性的影响。结果表明:矿渣和水泥复掺对提高石膏制品耐水性最为有利,通过SEM图片和XRD图谱分析可得到,石膏胶凝材料的硬化体内主要以二水石膏晶体、C-S-H凝胶和钙矾石AFt。脱硫半水石膏,矿渣和水泥三者的最佳掺量比例为70:28:2,制品28d的软化系数达到0.85,吸水率为0.14;单掺矿渣次之,脱硫石膏与矿渣的最佳比例为7:3。最后,对石膏制品的返霜成因进行了研究。通过对返霜物质进行XRD分析发现:返霜的主要成分是MgSO4·4H2O和少量的Na2SO4。通过对比养护方式、水膏比及外加剂对返霜的影响规律得出:返霜的机理及诱因包括可溶性盐、水、多孔体系和养护温度;加入胶粉对返霜进行抑制,取得了良好的效果。