乔秀臣，马大伟，薛玉兵

(1.华东理工大学资源与环境工程学院，上海 200237；2.山西晋能大土河热电有限公司，山西 033000)

0 引 言

循环流化床(CFB)燃烧技术由于具有燃烧温度低、燃料适应性广以及炉内外同时脱硫等优点，已成为我国推广最快的电厂燃烧方式[1]。大部分CFB锅炉采用炉内外同步脱硫工艺，其中炉内干法脱硫的有效温度通常认为在800～950 ℃范围，因此CFB锅炉排放的灰渣中通常含有较高的硬石膏成分。由于这种灰渣含有较高的硬石膏成分，由其制成水泥后，理论上具有反应膨胀的潜在风险，为了安全起见，2018年6月1日实施的国标《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB 1596—2017[2]明确规定，用于水泥和混凝土中的粉煤灰不包含CFB锅炉飞灰。但是这些在高温下形成的硬石膏究竟会对水泥水化反应造成什么样的影响，却是业内没有明确的复杂科学问题。

含硫酸钙(二水石膏、半水石膏和天然硬石膏)物质加入水泥熟料后，通常会发生以钙矾石(AFt)或单硫型水化硫铝酸钙(AFm)为水化产物的反应，其中AFt的生成过程则主要受到相应含硫酸钙物质的溶解特性影响[3]。一般而言，遇水能够快速溶解则会与水泥中铝酸三钙(C3A)的水化产物反应生成AFt，这样的AFt充当水泥硬化浆体骨架，利于强度发展[4]；而如果溶解缓慢，则可能在硬化水化产物表面生成AFt，进而会产生体积膨胀破坏，对强度发展造成不利影响[5]。

CFB灰渣中的含硫酸钙物质主要是高温下形成的硬石膏，为了研究其溶解特性，以及该特性对AFt形……