【分享】电厂干法脱硫灰用于加气砌块的试验研究

燃煤电厂的烟气脱硫是我国目前治理大气SO2污染、改善大气环境质量的重要任务。电厂干法脱硫灰是一种干法烟气脱硫产生的高钙高硫型灰渣，一方面它的火山灰活性比一般粉煤灰高，潜在活性易被激发，有利于综合利用[2]；另一方面它又含有较高的不稳定化学成分，如CaSO3、f-CaO、SO3、CaCl2等，不利于干法脱硫灰综合利用[3]。粉煤灰在加气砌块中的应用技术已较为成熟[4]，将电厂干法脱硫灰与粉煤灰按一定比例替代，研究其在加气砌块中的应用，将为电厂干法脱硫灰的处置利用提供一条有效途径[5]。

1 试验部分

1.1 原材料

干法脱硫灰和粉煤灰取自某钢铁厂自备电厂，生石灰粉、铝粉、纯碱、石膏、水泥等原料由某建筑材料公司提供。两种干法脱硫灰及粉煤灰的化学成分见表1，物理性能见表2。

1.2 试验方法

将干法脱硫灰按一定比例替代粉煤灰，与铝粉、纯碱和生石灰粉等原料一起制备出料浆，通过加入干粉煤灰调整并保持料浆比重在1.5左右，浆料通过浇筑系统加热后浇筑到试模内，静置使其发泡，发泡温度为70℃左右，静置约2h后脱模切割，按顺序进入高压釜，在1MPa进行蒸压6h后出高压釜。然后，根据GB 11968—2006《蒸压加气混凝士砌块标准》、GB/T 11973—1997《加气混凝土抗冻性试验方法》、GB/T 4111—2013《混凝土砌块和砖试验方法》，以及GB/T 11975—1997《加气混凝土干湿循环试验方法》分别对加气砌块成品进行力学性能、抗冻性能、抗碳化性能及干湿循环性能的检测试验。

2 试验结果与分析

2.1 配合比及基本性能

参照已有粉煤灰加气砌块配比参数，设计出干法脱硫灰-粉煤灰加气砌块配合比，配合比及基本物理性能见表3。根据《蒸压加气混凝士砌块标准》等级划分标准，脱硫灰-粉煤灰加气砌块干密度级别为B06，强度级别为A5. 0，优等品级别。

2.2 耐久性

抗冻性能。将脱硫灰-粉煤灰加气砌块按《加气混凝土抗冻性试验方法》进行试块冻融循环15次，采用冻融试件质量损失率和冻后抗压强度平均值进行砌块抗冻性能评定，其试验检测结果见表4。试验结果表明：干法脱硫灰-粉煤灰加气砌块经15次冻融循环后，其质量损失率为0.9%，冻融后砌块平均强度为4.8MPa。满足《蒸压加气混凝土砌块标准》规定的干密度为B06的加气砌块，冻融后质量损失不大于5%，冻后强度不小于4.0MPa要求。

抗碳化性能。脱硫灰-粉煤灰加气砌块中脱硫灰、粉煤灰比例较大，大大降低了液相碱度的作用。因此，将脱硫灰-粉煤灰加气砌块按《混凝土砌块和砖试验方法》进行抗碳化性能试验研究，试验结果见表5。可以看出，脱硫灰-粉煤灰加气砌块碳化系数为0.61，说明经碳化后，加气砌块强度损失较大。

干湿循环性能。将脱硫灰-粉煤灰加气砌块按《加气混凝土干湿循环试验方法》进行15次干湿循环，采用干湿强度系数评定砌块干湿循环性能，试验结果见表6。试验结果表明，脱硫灰-粉煤灰加气砌块近15次干湿循环，其干湿强度系数为0.98，说明脱硫灰-粉煤灰加气砌块抗干湿循环性能良好。

结语

（1）宝钢电厂干法脱硫灰烧结部分替代粉煤灰，可加工出干密度级别为B06，强度级别为A5.0，优等品级别的加气混凝土砌块。

（2）宝钢电厂脱硫灰应用于脱硫灰-粉煤灰加气砌块，其耐久性试验表明，脱硫灰-粉煤灰加气砌块抗冻性能、抗干湿循环性能良好，但经碳化后，加气砌块强度损失较大，建议电厂干法脱硫灰应用于加气砌块生产时应严格控制其掺量。

作者：周维　曹黎颖　康明