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脱硫石膏主要来源于火电厂的湿法脱硫。脱硫石膏的大量堆置不仅造成资源的浪费,更会影响生态环境。本研究直接利用湿状脱硫石膏制备墙体材料,既低能耗、低成本实现资源的再利用更是解决环境难题的一种重要途径,具有重大的现实意义。本研究利用α-半水石膏直接固结湿状脱硫石膏成型,然后蒸压养护得到试块,其破损的试块可以重新球磨成α-半水石膏粉,如此形成了工艺的循环。本文研究了蒸压温度和干燥温度对α-半水石膏的影响,确定135℃蒸压5h,100℃烘干,此条件下制得α-半水石膏的抗压强度最大,为9.8MPa;利用此工艺条件进一步研究了脱硫石膏试块性能相关的工艺,通过研究水膏比和养护方式对试块性能的影响,结果表明在水膏比为0.5,自然养护7天的条件下,试块抗折强度、抗压强度达到最大值,分别为2.4MPa、5.9MPa,大量实验结果表明直接利用湿状脱硫石膏制备墙体材料是可行的。在此基础上对比β-半水石膏的XRD、SEM数据,初步探讨α-半水石膏的形成机理为典型的溶解—析晶过程,在湿热条件下,每个二水石膏颗粒表面包裹着一层水膜,石膏局部溶解于水膜中,当达到过饱和时,硫酸钙从水膜中成核、析出结晶。由于此时周围环境充满饱和水蒸汽,且为高温条件,因此析出半水石膏。随着时间延长,溶解—析出交替反复发生,最终形成了结晶完好的半水石膏纤维束状晶体。β-半水石膏的形成机制应为二水石膏受热,结构层间的水分子直接逸出,而转变成了半水石膏。通过超景深三维显微镜连续拍摄α-半水石膏水化过程分析其水化机理,自由水分子进入α-半水石膏的H2O通道,促使α-半水石膏晶格膨胀,崩解成细小晶体,然后游离的Ca2+和[SO4]2-促使水化物晶核大量生成、生长,最终晶体之间相互作用搭接成密实结构。并且对α-半水石膏水化过程中晶体大小与时间的关系进行了曲线拟合,其符合指数拟合方程,指数方程的精度达到0.98,拟合度较高。用t检验法检测转晶剂对三种石膏(脱硫石膏、磷石膏及天然石膏)制备α-半水石膏强度的影响是否显著。结果表明复合转晶剂(硫酸铝、柠檬酸钠)晶面调控效果最佳,Al3+吸附在110面,羧基吸附在111面,共同调控晶面的生长,生成晶体大小均匀,晶棱分明,长度变短。但是转晶剂加入到磷石膏中,磷石膏本身含有铁、铝等金属元素杂质会造成造成阳离子和羧基过多,从而抑制晶面的生长,使晶面发育不完全。