石膏在水泥中主要是为了延缓水泥的凝结时间，有利于混凝土的搅拌、运输和施工。水泥中若没有石膏，混凝土在搅拌过程中就会迅速凝固，导致无法搅拌和施工。
未加石膏的水泥加水拌和之后之所以会发生快凝，主要是由于熟料中的C3A佷快地溶于水中，迅速生成铝酸钙水化物。从而使水泥浆体很快凝结。为了避免这种不正常的快凝现象，水泥中一般都需加入适量石膏，以调节水泥的凝结时间。
适量石膏，对水泥熟料的缓凝作用一般认为是由于水泥水化时，石膏很快与C3A及Ca（ＨＯ）2发生反应生成难溶于水的水化硫铝钙（即钙矾石C3A?3CaSO4?Ca（ＨＯ）2,在C3A粒子表面形成包裹层，阻止了C3A进一步水化，使溶液中铝酸盐的溶解度降低，以致铝酸钙的水化产物不能分离出来。这样，对凝结时间起决定作用的将不是C3A，而是反应较慢的C3S胶体溶液自身浓度的增大，从而延缓了水泥的凝结时间。
摘要：化学石膏和天然石膏化学成分很接近，二水硫酸钙（硫酸钙）的含量比较高，通过对化学石膏去除杂质、改性，完全可以替代天然石膏作为水泥的缓凝剂。本文主要阐述了化学石膏的性能，作为水泥缓凝剂的改性方法及对水泥性能的影响。化学石膏用作水泥缓凝剂，拓宽了化学石膏利用的途径，具有明显的社会效益和经济效益。 关键词：化学石膏；缓凝剂；性能；应用 the property of synthetic gypsum and application in cement retarder xie jian?hai1,shi zong?li1,2,xiang ren?ke1,zhao dang?hui3 (1.insitute of materials science and engineering, lanzhou jiaotong university,lanzhou gansu730070;2.school of materials and engineering, hunan uuniversity,changsha hunan 410082; 3. shaanxi qinling cement co. ltd,tongchuan shaanxi 727100) 1 引言 工业生产每年排放大量化学石膏，由于化学石膏含有杂质、水分等，对其有效利用带来很多不便［1］。化学石膏的堆放不仅占用大量的土地，经雨水冲刷和浸泡，可溶性有害物质会溶于水中，导致地表水及地下水污染。其次，堆积的化学石膏经日晒风吹，会在空气中形成粉尘污染。大量堆积的化学石膏严重制约着企业的发展，综合利用工业副产石膏，既有利于保护环境，又能节约能源和资源。国外发达国家化学石膏的利用率比较高，包括对一些废弃石膏的再利用，作为水泥缓凝剂广泛使用［2-4］。2009年我国的水泥产量近16亿吨，按水泥中加入5%的石膏作为缓凝剂计算，全国一年水泥生产就大约需要8000万吨石膏。水泥产业对石膏的需求量是非常巨大的，而水泥缓凝剂基本是以天然石膏为原料，我国的天然石膏资源虽然丰富，但是分布很不均衡，如果用化学石膏代替天然石膏用作水泥缓凝剂，既可以废物利用，又可以降低水泥企业生产成本，符合可持续发展战略。 2 化学石膏的性能和改性 化学石膏是在工业生产过程中所得到的以caso4.2h2o或caso4为主要成分的副产品，包括磷石膏、烟气脱硫石膏、柠檬酸石膏、氟石膏、硼石膏、钛石膏等。化学石膏在化学成分、水化动力、凝结特性、物理性能上与天然石膏都比较接近。表1是化学石膏与天然石膏化学成分的对比，从表中数据可知道化学石膏的主要成分与天然石膏接近，经过改性处理后可以作为水泥缓凝剂使用。 2.1 化学石膏的性能 2.1.1 磷石膏（phosphogypsum） 2.1.2 脱硫石膏 (flue gas desulphurization gypsum) 脱硫石膏主要是火力发电厂用石灰石-石膏法去除废气中的so2所产生的以二水硫酸钙为主要成分的副产品，年排放产量在5000万吨以上。脱硫石膏附着水15-25%,外观比较潮湿、呈松散的细小颗粒，纯度可达到95%。脱硫正常时其产出的脱硫石膏颜色近乎白色微黄.有时脱硫不稳定带进较多的煤灰等杂质时颜色发黑，对其利用带来不利影响。脱硫石膏主要杂质为未反应的碳酸钙、氧化铝和氧化硅等。 2.1.3 柠檬酸石膏 ( citric acid gypsum) 柠檬酸石膏是生产柠檬酸过程中所得到的副产品，每生产一吨柠檬酸可产生废渣2.2吨，主要成分caso4.2h2o。柠檬酸石膏外观呈白色或浅黄色，附着水含量40%左右，主要杂质为未反应的柠檬酸钙及少量未提取的柠檬酸，ph=3.5-4.5。 2.1.4 氟石膏 (fluorgypsum)
脱硫石膏是燃煤电厂烟气脱硫过程中产生的废弃物，随着燃煤电厂项目的快速发展，脱硫石膏废渣排放量会越来越大，将成为继粉煤灰之后的第二大固体废弃物，不仅占用大量土地资源，而且对环境影响非常严重，极易造成二次污染，如不采取积极有效措施进行综合利用，将会造成严重后果。 由于脱硫石膏的主要成分为二水硫酸钙，用其代替天然石膏作水泥缓凝剂将对保护环境、发展循环经济、建设节约型社会具有重要的意义。表1、表2分别是脱硫石膏的化学、物理性质。 水泥缓凝剂的相关试验 本次试验所用材料：水泥熟料、天然石膏、3种不同品位的脱硫石膏、水泥混合材（粉煤灰、炉渣、红煤矸）等。将试验中所用各种材料晒干后，分别经过试验室鄂式破碎机破碎，然后用不同编号的脱硫石膏分别与熟料、混合材等按一定比例混合，在椎500×500试验小磨中磨至规定时间。粉磨后的水泥按国家标准进行水泥物理性能检验，结果列于表3、表4。 表3中数据为不同电厂脱硫石膏与天然石膏不同掺量之间的纯硅酸盐水泥物理性能比较，表4列出不同电厂脱硫石膏与天然石膏掺加20%混合材后复合水泥的物理性能比较。 GB175-1999《普通硅酸盐水泥》标准规定，工业副产石膏做水泥缓凝剂，必须进行试验，且证明其对水泥性能无害后方可使用。因此，下面笔者主要分析水泥中加入脱硫石膏后，对其性能的影响情况。 1.脱硫石膏的物化性能及品位等级 脱硫石膏呈浅黄色细粉状，质软、易磨。脱硫石膏正常含有8%～10%的吸附水分，作为水泥缓凝剂使用时，应适当晾晒，否则将给正常下料带来诸多不便。 2．对安定性、稠度的影响 从表3中编号为K6～K9的数据可以看出，随着脱硫石膏掺入量的增加，水泥的稠度呈增加趋势，与天然石膏相比，其稠度略有降低，表明掺加脱硫石膏的水泥需水量少。另外，从表中还看出脱硫石膏对水泥的安定性没有影响。 3．对凝结时间的影响 根据表3中K1～K9的凝结时间数据看出，随着石膏掺入量的增加，水泥的初凝、终凝时间均有延长，只是脱硫石膏比同掺量天然石膏凝结时间普遍短，有加速凝结的现象，但从表4中体现不明显。掺量超过5%后，脱硫石膏有加速延长凝结时间的趋势。通过分析比较可以看出，脱硫石膏与天然石膏在水泥中有相同的特性，当加入适量时，能起到延缓水泥凝结时间的作用。 4．对水泥强度的影响 从表3中可看出，当石膏掺量相同时，脱硫石膏比天然石膏3d抗折强度一般提高0.2～0.7MPa，28d抗折强度一般提高0.2～0.3MPa；特别是3d 抗折强度，掺量越高，差值越大。
水泥中石膏掺量的确定 （讲 稿） 所谓石膏适宜掺量，是指能使水泥凝结正常、强度高、安定性良好、比较经济的掺量。水泥中的石膏组分，不仅是起缓凝作用，加入适量时，还起提高水泥强度、特别是早期强度的作用；但加入过多，则会引起安定性不良，造成水泥石体积膨胀、降低强度。 一、硅酸盐水泥的水化、硬化和水化性能： 水泥的水化过程很复杂，可用下图简单表示： C 3S - C 2S C 3A 石膏 C 4AF [次 快 C 3SH X （水化C 3S ） C-S-H 凝胶 （C/S ≈1.5） C C-S-H 凝胶 （C/S=1.5~1.8 [慢] [ C 水化硅酸钙363123123４（微 晶体 ） （水 化铝 酸钙 晶体 ） （水 化固 溶体 ） （水 化固 溶体 ） （水酸钙化铝固溶、铁 体） 图中缩写注：C m SH n － 水化硅酸钙，m 、n 为克分子数； C s －水化硫酸钙； H w ―― 结合水，w 为水克分子数； CH － 氢氧化钙； (A , F)－ 铁与铝间比例不定的固溶成分； 粗体－主要水化产物。 图1 水泥的水化过程示意图 水泥加水后，C 3A 立即发生反应，C 3S 和C 4AF 也很快水化，而C 2S 则水化较慢。电镜观察，可见几分钟后在水泥颗粒表面生成钙矾石(AFt)针状晶体、无定形的水化硅酸钙（C-S-H ） 以及Ca(OH)2或水化铝酸钙等六方板状晶体。由于钙矾石不断生长，使液相中SO 2－4 离子逐渐 减少并在耗尽后，就会有单硫型水化硫铝（铁）酸钙出现(AFm)。如石膏不足，还有C 3A 和C 4AF 剩余，则会生成单硫型水化物、C 4 (A , F) H 13固溶体、甚至单独的C 4 A H 13，而后两者处于介稳状态，有逐渐转变成等轴晶体C 3(A , F) H 6、C 3A H 6的趋势。 水泥水化、硬化可分为三个阶段： 1．钙矾石形成期：C 3A 率先水化，在石膏存在的条件下，迅速形成钙矾石晶体；C 3S 迅速水化析出Ca(OH)2晶体。第一次放热。晶体开始相互连接、交织形成桥架，开始初凝。
《脱硫石膏作水泥缓凝剂研究 2010-01-31 06:19 河南省鼎鑫轻质建材公司研究了利用脱硫石膏作水泥缓凝剂的水泥性能以及脱硫石膏的作用机理。研究表明,脱硫石膏中含有一定量的碳酸钙,掺入脱硫石膏,水泥凝结时间正常,对水泥力学性能和安定性有积极作用,可以代替天然石膏用于水泥生产。此外还研究了脱硫石膏的造粒以及使用脱硫石膏给生产企业带来的显著经济效益。脱硫石膏是火力发电厂烟气脱硫时由SO2和CaCO3反应生成 的一种工业副产石膏,主要成分为CaSO 4·H 2 O,还有一些杂质,如未反应完全的碳 酸钙,石灰石中所含有的其它杂质和少量钾、钠盐,一般含量不大于0.5%。脱硫石膏产量大,不受天然石膏产地的限制,将其用于水泥生产已引起人们的广泛关注。国外已有成功地应用脱硫石膏作水泥缓凝剂的经验,我国近年才有脱硫石膏产出,尚未对其作水泥缓凝剂进行过系统研究,本工作针对发电厂年产30万吨脱硫石膏综合利用问题进行了深入研究工业副产石膏作为一种废弃物会污染环境。将废弃物资源化,使用脱硫石膏作水泥缓凝剂是非常有效的途径。这将给排污单位和水泥厂创造好的经济、社会、环境效益。材料与实验方法主要原材料有脱硫石膏、天然石膏、水泥熟料、矿渣、粉煤灰,化学成分如表1。 脱硫石膏为灰白色粉末状,0.045mm方孔筛筛余1.0%。主要杂质为未反应完全的CaCO3和部分可溶盐。从化学分析可知,脱硫石膏不含对水化性能有负影响的杂质,适宜作水泥缓凝剂。 天然石膏为灰白色块状。 粉煤灰为电厂干排灰,物理性能见表2。 矿渣为水淬高炉矿渣。 将水泥熟料、石膏及各种混合材按配比要求计量后在球磨机中混磨30min,水泥细度达到国家标准要求。实测值,水泥0.08mm方孔筛筛余为7.0%～8.2%。复合水泥细度2.8%～4.7%。依据国家标准,对硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣硅酸盐水泥、复合水泥的性能进行了全面测试。 结果与讨论 脱硫石膏对硅酸盐水泥、普通水泥性能的影响 脱硫石膏对硅酸盐水泥、普通水泥性能的影响如表3、表4所示,从试验结果可知,脱硫石膏的掺量大于2.0%时,水泥凝结时间能够满足标准要求,安定性合格,随着石膏掺量增大,凝结时间延长,但强度变化不明显。与相同掺量天然石膏的水泥相比,脱硫石膏作缓凝剂的水泥初凝时间有所提前,终凝时间相差不大,强度比
1. 由于CaCO3和水化铝酸钙形成水化碳铝酸钙所致 5.CaCO3可加速C3S的水化，对Ca(OH)2的结晶起晶核作用。 6.水泥磨制细度和颗粒组成对水泥活性和水泥混凝土性能有很大影响, 太粗的熟料颗粒不能完全水化,太细的熟料颗粒会增大需水量,影响混凝土的耐久性。 7.众所周知，石膏在水泥中起调凝作用，并能提高水泥的早期强度， 影响水泥的一系列性能。如单单满足调凝的要求，则水泥中的石膏，按SO3计有1%左右就可以了。但在水泥生产中，实际石膏用量要比这个量大60～100%。这个量是各个厂根据自己水泥组成和强度发展规律的需要而确定的最适宜掺量。石膏的缓凝作用，通常解释为是由石膏在铝酸盐表面形成难溶的水化硫铝酸盐，阻碍铝酸盐进一步水化〔2〕，因而延缓了凝结时间。但是，石灰石在水中的溶解度比二水石膏要小得多，而CaCO3与水化铝酸盐形成的C3A·CaCO3·11H2O 其溶解度又比钙矾石大，现已经试验证明，单用石灰石是不能满足水泥调凝的要求，但却可以提高水泥的早期强度。英国John·Bensted 试验研究也表明离子在控制水泥水化最初放热速率上远比不上离子〔1〕。其实，石膏对水泥性能的影响与水泥的组成密切相关，上面所说的仅是水化液相中有很高Ca2+浓度时发生的情况，而当水化液相中Ca2+浓度较低，并具有较多的铝酸盐矿物时，硫铝酸盐将形成为较大的晶体，在水泥浆中起骨架作用，同时也不妨碍
铝酸盐的进一步水化。因此，这时石膏起促凝作用。石膏在矿渣水泥中的作用，一般以后一种为主。由于石灰石的填充效应和在早期能与水化铝酸盐作用形成复盐，有助于改善水泥石的结晶形态和稳定性，而且这种产物的晶体尺寸增加很快，并进而转化为结晶聚集体，加强了水泥石中各组分之间的连接强度〔3〕，因而有可能起到相当于石膏在水泥中所起的早强作用。由于这一原因，矿渣水泥中有石灰石存在时，水泥的适宜石膏量将会有所减少。针对我国生产矿渣水泥多的特点，我们研究了在矿渣水泥中掺石灰石对适宜石膏量的影响。 8.从水化角度来考虑，在硅酸盐水泥中石膏的最适宜含量是指硬化着 的硅酸盐水泥在一定时间内C3A能够化合石膏的最高数量。 9.在磨制水泥时，掺入一定量的石膏起到调节水泥凝结时间的作用。此 外，石膏在水化时，又起到硫酸盐激发剂的作用，特别是在普通水泥中掺入较多矿渣(不超过15%)时，适当多掺点石膏对水泥强度有利。 但超过一定量时，水泥凝结硬化后，过多的CaSO4继续与水泥中的C3A反应生成硫铝酸钙，使体积膨胀，影响水泥的后期强度。若石膏的掺入量过少又起不到调节水泥凝结时间的作用。据有关资料介绍：石灰石中的CaCO3与石膏中的CaSO4一样，也与水泥中的C3A反应生成难溶的碳铝酸钙。反应也消耗部分的C3A。因此，石灰石虽然作为混合材料掺入，在水泥水化时，也同样的替代了部分石膏的作用。
磷石膏在水泥制品中的应用 摘要：随着经济的发展和社会的进步，石膏在硅酸盐水泥中主要起缓凝剂的作用,用天然石膏与磷石膏采用不同比例单掺、双掺作水泥缓凝剂。通过对凝结时间、安定性、强度等常规物理性能测试,研究磷石膏对水泥缓凝方面的影响。研究表明,磷石膏与天然石膏单掺、双掺作水泥缓凝剂均具有良好的缓凝、并提高强度作用。 关键词：磷石膏；水泥制品；应用 引言 磷石膏是工业湿法生产磷酸排放的固体废弃物，每生产一吨磷酸大约产生 4～5吨磷石膏。根据中国磷复合肥工业协会的统计数据，截止目前，我国磷石膏 堆存量超过2．5亿吨，近几年每年排放量都在7000万吨以上。由于磷石膏中杂 质的存在，磷石膏与天然石膏在物化性能方面存在差异，目前只有很小比例的磷 石膏得到利用，大部分未被利用的磷石膏均采取堆放的形式处置。大量堆放的磷 石膏不仅占用大量土地，对生态环境造成严重污染，磷石膏排放企业也不得不为 此负担高昂的处置费用。从消纳总量以及对环境影响角度综合考虑，磷石膏制备 建筑材料是最适宜的利用方式之一。水泥是目前用量最大且最广泛的大宗建筑材料，磷石膏在水泥生产中大规模利用是首先要考虑的，也将是磷石膏利用的重要 途径。本文对磷石膏在水泥生产中的应用前景和面临挑战进行分析讨论，以期促 进磷石膏在水泥中应用。 1磷石膏水泥的制备原理 磷石膏主要成分为二水硫酸钙，pH值2.6～3.5，未进行脱水处理的磷石膏不 具备胶凝性，矿渣粉是具有潜在水硬活性的胶凝材料，硅酸盐水泥或熟料、钢渣 等均是活性强碱性物质。磷石膏可与硅酸盐熟料、矿渣粉及钢渣中大量的铝相、 铝铁相反应，形成稳定的水化产物单硫型水化硫铝酸钙晶体，该晶体不溶于水， 以胶体微粒析出，并逐渐凝聚成凝胶体即C-S-H凝胶。将磷石膏通过研磨，与粒 化高炉矿渣粉及少量硅酸盐水泥熟料按一定比例复合，可制备具有较高强度的磷 石膏复合水泥。 2磷石膏在水泥制品中的应用 2.1磷石膏烧制硫铝酸盐水泥熟料 传统硫铝酸盐水泥的生产以适当成分的石灰石、铝矾土以及石膏为原料，经1300～1350℃煅烧而成，具有高早强、微膨胀、耐侵蚀和抗冻性好的特点。石膏 作为硫铝酸盐水泥生产中用量较大的原材料之一，在熟料烧成过程中起导向化合 及稳定矿物组成两方面的作用。磷石膏代替天然石膏与钙质原材料、铝质原材料 混合烧制硫铝酸盐水泥熟料时，所含的可溶性杂质会与石灰石分解产生的CaO反 应形成稳定化合物，杂质得以转化并以惰性形式固溶在水泥熟料矿物中，不仅极 大地降低了磷石膏杂质的不利影响，还可以促进水泥熟料矿物的烧成，改善其易 烧性。杨林利用磷石膏、硫铁矿渣制得了铁相含量较高的贝利特硫铝酸盐水泥熟料，以磷石膏为原料在1250℃煅烧水泥的抗压强度与以天然石膏为原料在1300℃煅烧水泥的抗压强度相当，说明磷石膏中含有的磷酸盐、氟化物、有机物等杂质，在水泥熟料煅烧过程中降低了熟料的烧成温度而起到矿化剂的作用。如果合理控 制硫铝酸盐水泥熟料煅烧气氛或者使磷石膏过量的情况下，磷石膏将会发生分解，只要能促使磷石膏在熟料形成阶段尽可能多地分解，但又不完全分解，则磷石膏 分解产生的CaO可代替部分石灰石所提供的钙质组分，未分解的磷石膏提供生产 硫铝酸盐水泥必需的硫酸钙组分，产生的SO2气体收集后还可以用于生产硫酸。
1.由于CaCO3和水化铝酸钙形成水化碳铝酸钙所致 2.CaCO3可加速C3S的水化，对Ca(OH)2的结晶起晶核作用。 3.水泥磨制细度和颗粒组成对水泥活性和水泥混凝土性能有很大影响, 太粗的熟料颗粒不能完全水化,太细的熟料颗粒会增大需水量,影响混凝土的耐久性。 4.众所周知，石膏在水泥中起调凝作用，并能提高水泥的早期强度， 影响水泥的一系列性能。如单单满足调凝的要求，则水泥中的石膏，按SO3计有1%左右就可以了。但在水泥生产中，实际石膏用量要比这个量大60～100%。这个量是各个厂根据自己水泥组成和强度发展规律的需要而确定的最适宜掺量。石膏的缓凝作用，通常解释为是由石膏在铝酸盐表面形成难溶的水化硫铝酸盐，阻碍铝酸盐进一步水化〔2〕，因而延缓了凝结时间。但是，石灰石在水中的溶解度比二水石膏要小得多，而CaCO3与水化铝酸盐形成的C3A·CaCO3·11H2O 其溶解度又比钙矾石大，现已经试验证明，单用石灰石是不能满足水泥调凝的要求，但却可以提高水泥的早期强度。英国John·Bensted试验研究也表明离子在控制水泥水化最初放热速率上远比不上离子〔1〕。其实，石膏对水泥性能的影响与水泥的组成密切相关，上面所说的仅是水化液相中有很高Ca2+浓度时发生的情况，而当水化液相中Ca2+浓度较低，并具有较多的铝酸盐矿物时，硫铝酸盐将形成为较大的晶体，在水泥浆中起骨架作
用，同时也不妨碍铝酸盐的进一步水化。因此，这时石膏起促凝作用。石膏在矿渣水泥中的作用，一般以后一种为主。由于石灰石的填充效应和在早期能与水化铝酸盐作用形成复盐，有助于改善水泥石的结晶形态和稳定性，而且这种产物的晶体尺寸增加很快，并进而转化为结晶聚集体，加强了水泥石中各组分之间的连接强度〔3〕，因而有可能起到相当于石膏在水泥中所起的早强作用。由于这一原因，矿渣水泥中有石灰石存在时，水泥的适宜石膏量将会有所减少。 针对我国生产矿渣水泥多的特点，我们研究了在矿渣水泥中掺石灰石对适宜石膏量的影响。 5.从水化角度来考虑，在硅酸盐水泥中石膏的最适宜含量是指硬化着 的硅酸盐水泥在一定时间内C3A能够化合石膏的最高数量。 6.在磨制水泥时，掺入一定量的石膏起到调节水泥凝结时间的作用。此 外，石膏在水化时，又起到硫酸盐激发剂的作用，特别是在普通水泥中掺入较多矿渣(不超过15%)时，适当多掺点石膏对水泥强度有利。 但超过一定量时，水泥凝结硬化后，过多的CaSO4继续与水泥中的C3A 反应生成硫铝酸钙，使体积膨胀，影响水泥的后期强度。若石膏的掺入量过少又起不到调节水泥凝结时间的作用。据有关资料介绍：石灰石中的CaCO3与石膏中的CaSO4一样，也与水泥中的C3A反应生成难溶的碳铝酸钙。反应也消耗部分的C3A。因此，石灰石虽然作为混合材
石膏掺入种类对水泥性能的影响 摘要：用不同种类的石膏对水泥凝结时间调凝时，硅酸盐水泥的性能存在较大的差别，其力学强度由大到小的顺序为：二水石膏、氟石膏、磷石膏、硬石膏、半水石膏，半水石膏对早期强度影响较大，而磷石膏缓凝效果过强。对于硅酸盐水泥，适宜的调凝剂为二水石膏、氟石膏和硬石膏。本文通过分析对比，研究了产生这些差异的机理，进而进一步了解了石膏种类对水泥性能的影响。 关键词：石膏、掺量、水化过程、水化产物 1引言 硅酸盐水泥中掺加适量的石膏不仅可调节凝结时间，同时还能提高早期强度。通常水泥生产过程中所用的石膏为一水石膏，但近来有一些研究表明，其它种类的石膏同样可作为缓凝剂。不同种类的石膏对水泥凝结时间和强度的影响也各不相同，本文选取了五种石膏:常用的二水石膏、资源丰富的天然硬石膏、半水石膏和两种工业废料---磷石膏和氟石膏，并对其加入硅酸盐水泥熟料后粉磨而成的水泥的各项性能进行了研究。 2石膏的分类 本文主要介绍了五种石膏以不同的掺量与硅酸盐熟料共同粉磨而成的各种水泥的物理性能，并且从石膏的性能和水化产物的微观形貌进行了解释对比。 2.1二水石膏 天然二水石膏又称生石膏、软石膏或简称石膏，分子式为CaS0 4.2H 2 0。学组成 的理论质量为：CaO-32．57％，S0 3～46．50％，H 2 0～20．93％，常伴有粘土细砂 等杂质。二水石膏属单斜晶系，Ca2+联结[SO 4 ]2-四面体，构成双层的结构层，H20子 则分布于双层结构层之间。石膏的双晶形常成燕尾状。由于二水石膏的晶面发育好，其解理完全，所以在显微镜下常看到菱形薄板状、柱板状或针状体。不论何种晶形 的二水石膏，其折射率是一定的，Ng=1．529，N P =1．520。 2.2生石膏 天然硬石膏主要由无水硫酸钙(CaS0 4 )组成，化学组成的理论质量为： CaO-41．19％，S0 3 ～58．81％，属正交晶系，晶体参数为：a=0．697nm，b=0．698nm，c=0．623nm。硬石膏的矿层一般位于二水石膏层下面，硬石膏通常在水的作用下变成二水石膏，因此在天然硬石膏中通常含有5％-10％的二水石膏。
何为脱硫石膏，可否用作水泥缓凝剂 脱硫石膏是火力发电厂烟气脱硫时由SO2和CaCO3反应生成的一种工业副产石膏,主要成分为CaSO4·H2O,还有一些杂质,如未反应完全的碳酸钙,石灰石中所含有的其它杂质和少量钾、钠盐,一般含量不大于0.5%。脱硫石膏为灰白色粉末状,0.045mm方孔筛筛余1.0%，其化学成分如表1。从化学分析可知,脱硫石膏不含对水化性能有负影响的杂质,适宜作水泥缓凝剂。国外已有成功地应用脱硫石膏作水泥缓凝剂的经验，已给排污单位和水泥厂创造出非常好的经济、社会、环境效益。 表1 原材料化学成分 脱硫石膏对硅酸盐水泥、普通水泥性能的影响如表2、表3所示,从试验结果可知,脱硫石膏的掺量大于2.0%时,水泥凝结时间能够满足标准要求,安定性合格,随着石膏掺量增大,凝结时间延长,但强度变化不明显。与相同掺量天然石膏的水泥相比,脱硫石膏作缓凝剂的水泥初凝时间有所提前,终凝时间相差不大,强度比后者高5%左右。脱硫石膏掺量在2.5%～4%之间水泥性能较好。掺量低于2%,水泥的缓凝效果达不到要求。从上述结果可知,脱硫石膏可以和天然石膏一样用于硅酸盐水泥和普通水泥的生产。 表3 脱硫石膏对普通水泥性能影响
注:普通水泥中,矿渣掺量为15%。 脱硫石膏对矿渣水泥和粉煤灰水泥性能影响如表4。可知,脱硫石膏能正常调节水泥凝结时间,水泥性能正常发展,尤其是强度指标与天然石膏作缓凝剂的水泥保持在相同水平,有的还会高出5%～7%,对于低标号水泥提高的幅度要大一些,约为10%～20%左右。脱硫石膏在其中不仅作缓凝剂,同时还起到硫酸盐激发剂的作用,促进了水泥强度发展。 表5是分别掺有矿渣和石灰石、矿渣和粉煤灰混合材的复合水泥以脱硫石膏作缓凝剂的性能,试验结果表明,脱硫石膏能够正常调节复合水泥的凝结时间,水泥性能优良。掺入石灰石的复合水泥性能明显优于掺入粉煤灰的水泥性能。 从上述不同品种水泥的试验结果可知,脱硫石膏中含有部分未反应的CaCO3和部分可溶
关于石膏在水泥中作用浅谈 近日与清华大学覃维祖教授书信交流了有关水泥早期水化、凝结、强度、C3A、石膏、流动性、减水剂的有关问题，摘抄部分与水泥相关的内容向大家请教，略去了有关混凝土的内容。由于想全面讨论有关问题，故很多问题只列出条目，没有展开。 1 水泥行业在一些问题的认识上的局限 1）关于石膏的缓凝机理， 水泥行业普遍接受的观点是：石膏与C3A反应生成钙矾石，包裹在C3A的表面，隔离了C3A与水的接触，水分要通过钙矾石薄膜传质到C3A表面，传质到C3A表面的水继续与C3A反应，随着反应物的增加和结晶压力的增加，钙矾石薄膜被胀破，水化继续进行，又再一次形成钙矾石薄膜。概括之，就是石膏减慢了C3A的水化速度。 2）水泥行业普遍认为石膏的加入量与水泥的凝结时间具有近乎线性的反比关系。而没有认识到实际上这个近乎线性的关系，只存在于一个很窄的SO3含量范围。 3）普遍存在对水泥在混凝土中的使用性能的漠视。 4）缺乏流变学的知识。 5）缺乏外加剂有关知识，缺乏外加剂对水泥水化、性能影响的认识。 2 来自水泥用户的一些观点和做法给水泥厂的错误导向 1）水泥用户过度追求施工速度，过度追求拆模时间。目前，一般民用建筑C30混凝土的拆模时间普遍小于24h，很多都在12h-18h。 2）水泥用户普遍将水泥（混凝土）的凝结与水泥的强度等同起来，将水泥的凝结时间作为判断水泥活性的一种指标，认为水泥的凝结时间＝水泥的水化速度＝水泥的活性。 3 水泥厂确定水泥中石膏最佳掺入量的做法 水泥厂确定水泥中石膏掺入量的方法：使用化验室试验小磨进行粉磨试验。按实际生产的熟料、混合材料比例，分别加入2％、3％4、％5％、6%、7%、8％的石膏，相当于水泥中S03大约1％－4％，粉磨至与实际生产近似的细度，并保证各个试验样品的细度一致。检验各个样品的凝结时间和3d、28d强度，选择受到多数用户欢迎的凝结时间，3d强度最高，28d强度没有明显降低的一个SO3掺入量，称为最佳石膏掺入量。这是水泥行业经典、权威的教科书《水泥工艺学》的原文，同时也被所有水泥厂奉为圭臬。这里完全没有注意最佳石膏掺入量与水泥中C3A、碱、细度的关联；完全没有考虑石膏对于水泥流变性能的影响；完全没有考虑不同形态（晶型、结晶水）不同溶解速度、溶解度的影响；完全没有考虑石膏种类和数量对外加剂的影响。 4 关于石膏的缓凝机理的近期观点 1）在硅酸盐熟料水化过程中，石膏是否存在不会影响C3A、C3S的水化速度。石膏的缓凝机理不在于其能够减慢C3A的水化速度。 2）水泥的早期凝结是由于C3A水化生成片状的铝酸四钙晶体（C4AH13），在充满水的水泥颗粒间隙互相搭接，导致水泥浆体失去流动性。
磷石膏作水泥缓凝剂的应用及其危害 1 磷石膏的应用及危害 1.1 磷石膏的物理化学性质 磷石膏多数呈灰白色，比重约为2.32 g/cm3。堆积密度为0.847 g/cm3左右。主要含有二水硫酸钙，少量是半水或无水硫酸钙。反应生成的磷石膏含有较多的杂质，其主要成分如表1所示。 表1 实验所用磷石膏和石膏的化学成分(%) 由表1可知，天然石膏与磷石膏的化学成份SO3和CaO大致相同。由此可见，磷石膏可以代替石膏作水泥的缓凝剂，但是磷石膏中有天然石膏中没有的P2O5、F和有机物，呈现较强的酸性，pH=3.4左右，并且含水高达21%，由于这些差别存在必然会影响水泥的性能，妨碍磷石膏在水泥中的应用。只有了解磷石膏中杂质的水泥中危害行为，才能有效开发磷石膏在水泥中的应用。 1.2 磷石膏直接用于水泥中的危害
磷石膏中二水硫酸钙含量超过80%～90%，是一种重要的再生石膏资源。但是磷石膏与天然石膏在组成和结构方面的差异使其不能直接用于作为水泥的缓凝剂，这是由于磷石膏中含有磷、氟、有机物等诸多有害杂质，使其性能不如天然石膏。杂质对水泥的影响如下： 1.2.1 可溶磷和氟 磷石膏中的主要以H3PO4、NaF、Na2SiF6等形式存在的可溶性磷和氟，可溶性磷和氟的存在减慢水化硬化的原因可能是在水化初期可溶磷和氟形成磷酸钙和氟化钙沉淀覆盖在半水石膏表面，阻碍其溶出与水化，造成水泥凝结迟缓。另一方面可溶磷和氟存在减少水泥水化生成氢氧化钙含量，使生成钙矾石速度减慢，同时，可溶氟使水化产物二水石膏晶体粗化晶体间的接合点减少接合力削弱，致使其强度降低。 1.2.2 共晶磷 CaHPO4·2H2O与CaSO4·2H2O同属单斜晶系晶格常数也极为相近在一定条件下CaHPO4·2H2O可以进入CaSO4·2H2O晶格形成固溶体。在 生产磷酸铵时，磷酸氢钙部分取代石膏中的水分子而进入石膏晶格中，生成共晶磷。当掺有该种磷石膏的水泥加水拌合时，在强碱性环境下，共晶磷又释放出来，起到和可溶性P2O5相同的有害作用。 1.2.3 有机物 磷矿石带入的有机物和磷酸生产时加入的有机絮凝剂使磷石膏 中含有少量有机物，残留在磷石膏中的有机物会附在磷石膏表面。用
一、石膏作用及缓凝机理 水泥生产的最后一道工序是水泥孰料与石膏一起粉磨，其中石膏（二水酸钙）一般添加5%左右（折合SO3为1~3%），是起缓凝作用的。水泥中矿物铝酸三钙（C3A）水化速度非常快，如果不加石膏缓凝，水泥的凝结时间会非常短甚至发生闪凝。 石膏之所以能够缓凝，是因为二水硫酸钙能够快速溶解，并迅速与铝酸三钙水化产生的凝胶反应生成钙矾石，包裹在铝酸三钙矿物颗粒的表面，起到隔离水的作用，从而延缓铝酸三钙的进一步水化反应。 水泥拌合水后，四种主要熟料矿物与水反应。分述如下：①硅酸三钙水化硅酸三钙在常温下的水化反应生成水化硅酸钙(C-S-H凝胶)和氢氧化钙。3CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(3-x)Ca(OH)2 ②硅酸二钙的水化β-C2S的水化与C3S相似，只不过水化速度慢而已。2CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(2-x)Ca(OH)2 所形成的水化硅酸钙在C/S和形貌方面与C3S水化生成的都无大区别，故也称为C-S-H凝胶。但CH生成量比C3S的少，结晶却粗大些。③铝酸三钙的水化铝酸三钙的水化迅速，放热快，其水化产物组成和结构受液相CaO浓度和温度的影响很大，先生成介稳状态的水化铝酸钙，最终转化为水石榴石（C3AH6）。在有石膏的情况下，C3A水化的最终产物与起石膏掺入量有关。最初形成的三硫型水化硫铝酸钙，简称钙矾石，常用AFt表示。若
石膏在C3A完全水化前耗尽，则钙矾石与C3A作用转化为单硫型水化硫铝酸钙(AFm)。④铁相固溶体的水化水泥熟料中铁相固溶体可用C4AF作为代表。它的水化速率比C3A略慢，水化热较低，即使单独水化也不会引起快凝。其水化反应及其产物与C3A很相似。 二、石膏的各种形态 石膏有六种形态： 1、二水石膏，CaS04 2H2 0，溶解性最好，缓凝效果也最好。 2、半水石膏CaS04 1/2H2 0，105~180℃。半水硫酸钙的缓凝作用波动较大。 3、Ⅲ型无水石膏，200~310℃。 4、Ⅱ型无水石膏，350~1000℃，难溶或不溶，基本起不到缓凝作用。 5、Ⅰ型无水石膏，1120℃开始转化，1180℃稳定存在，温度降低则转化为Ⅱ型无水石膏。 6、液态，熔融温度1450℃。 三、各种工业副产石膏 1、烟气脱硫石膏 又称硫石膏，英文简称FGD石膏，是对含硫燃料(煤、油等)燃烧后产生的烟气进行脱硫净化处理得到的工业副产品石膏，由烟气
1 绪论 (1) 1.1 选题背景及意义 (1) 1.1.1选题背景 (1) 1.1.2 选题意义 (2) 1.2磷石膏 (2) 1.2.1磷石膏的生产 (2) 1.2.2磷石膏的形态 (2) 1.2.3磷石膏的晶型 (3) 1.2.4磷石膏中的杂质 (4) 1.2.5杂质对磷石膏的影响 (4) 1.3 磷石膏利用现状 (5) 1.3.1磷石膏在建筑领域中的应用 (5) 1.3.2其他领域利用 (7) 1.4磷石膏综合利用存在的问题 (8) 1.5 粉煤灰的产生及危害 (9) 1.6 国内外粉煤灰综合利用[23] (9) 1.6.1粉煤灰利用项目种类和途径 (9) 1.6.2粉煤灰综合利用研究新进展 (10) 1.6.3粉煤灰开发利用过程中存在的问题 (11) 1.7 路面结构及我国路基材料现状 (11) 1.7.1路面结构 (11) 1.7.2我国路基材料现状 (12) 1.8 本文主要工作 (12) 1.8.1本文主要研究内容 (12) 1.8.2 预期目标 (13) 参考文献 (14)
1 绪论 1.1 选题背景及意义 1.1.1选题背景 磷石膏是生产磷酸时排出的一种工业副产物，用湿法制备磷酸产生的废渣其主要的成分是与天然石膏物理性质相类似的二水石膏。目前，全球每年达2.8亿吨的磷石膏排放量，而随着我国磷肥行业的快速发展，磷石膏近年排放量也已达5000万吨左右，占全球石膏排放量的18%，其中得到利用的只有900～1000万吨，达20%左右，利用率相当低。[1] 磷石膏的处理及综合利用目前还比较困难，国内对磷石膏的开发主要是做建材和水泥缓凝剂，年利用率还不到产生量的10％。据报道，近几年来，随着产能的大幅度增加，甘肃瓮福化工公司每年副产的磷石膏已经达到100万吨以上。如此大量的磷石膏只能露天堆放，对环境造成严重破坏。 粉煤灰在外省已成为有市场价值的资源，在我省有效利用率却很低。据省经委有关人士介绍，我省粉煤灰的综合利用领域比较狭窄，仅应用于水泥、新型墙体材料方面。日积月累，目前全省已有１亿吨的粉煤灰被白白抛弃。我省是全国燃煤电厂多、粉煤灰产生量大的省份之一，有火电企业25家。这些火电企业每年产生约220余万吨粉煤灰，除120万吨被水泥、新型建材制品企业综合利用外，其余百余万吨粉煤灰被堆放在露天堆灰场。大量堆积的粉煤灰有两大危害：一是污染环境，每遇恶劣天气，就成为空气严重污染的重要源头，同时对地下水源造成污染隐患；二是增加了电厂成本。 综上所述，为了保护环境，保护资源，提高我省磷石膏、粉煤灰的利用率，必须开发新的利用途径。本文以此为基础，研究利用磷石膏，粉煤灰做路面基层材料，这样便有效提高磷石膏，粉煤灰的利用率，解决堆放占地，环境污染等问题，节约成本，降低工程造价。 中广网兰州2011年11月29日消息称甘肃省政府下发《甘肃省“十二五”综合交通发展规划》，规划提出，今后五年甘肃省将以建成西北最重要综合运输枢纽为目标，努力建设“一横六纵”7条综合运输大通道，实现交通运输跨越式发展。“十二五”末实现公路通车里程13万公里以上，新建高速公路1600公里
石膏对水泥早期强度影响的探讨 含量不稳定，致使水泥早期强度偏低，且凝结我公司生产的水泥中由于SO 3 时间异常,促使我们进一步试验分析，查找原因。我们在了解了硅酸盐水泥矿物水化机理的基础上，对公司所用缓凝剂进行了试验，以期探讨石膏对水泥早期强度的影响。 １石膏结晶水对凝结时间的影响 目前我公司使用的有北方石膏、南方石膏以及当地的工业副产品氟化石膏，它们的化学成分见表1(略）。其中北方石膏的结晶水含量最高，氟化石膏结晶水含量最低。为了探讨结晶水对水泥凝结时间的影响，我们进行了试验。 我们利用上述三种石膏按一定的质量比配成不同结晶水含量的石膏５组进行水泥凝结时间和强度试验，结果见表2（略）。 基本相同的情况下，从表2可知，当石膏中结晶水含量大于10％时，在SO 3 水泥的凝结时间明显缩短且较稳定。因此，天然二水石膏的缓凝效果好，但在实际生产中，还可用硬石膏或混合石膏作缓凝剂。其中，利用资源丰富的硬石膏岩既可扩大石膏来源且其价格较低；且硬石膏不含结晶水，粉磨时不致因失去结晶水而使水泥中的附水量增加，因而可减少糊磨和库壁结块现象。 国外有关资料认为，硬石膏取代量不能超过石膏用量的70％，我国标准ＧＢ5483－1996虽然突破70％的界限，但当熟料中C A含量小于8％时，石膏中的 3 二水硫酸钙与无水硫酸钙的质量比≥0.10。但从对实验数据的反复分析可知,在生产中或试验中还须保证石膏中的结晶水不低于8.0％，否则会造成水泥凝结时间异常波动，并明显地影响早期强度。 ２石膏掺量对早强的影响 为了了解石膏掺加量对水泥早期强度的影响，选用同品位的二水石膏，以不同掺加量进行试验，结果见表３。 从试验可知，春冬季石膏掺量以SO 含量计，应控制在水泥总量的1.8％～ 3 2.2％，夏秋季控制在2.2％～2.6％较为适宜。
石膏在水泥中的作用 石膏的英文名为：Gypsum，主要化学成分是硫酸钙，其主要的化学成分为：CaO 32.5，SO3 46.6，H2O+ 20.9，成分变化不大，常有粘土、有机质等机械混入物，有时含SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、Na2O、CO2、Cl等杂质。 石膏加热时存在4个排出结晶水阶段： （一）、105~180℃，首先排出1个水分子，随后立即排出半个水分子，转变为烧石膏Ca[SO4]?0.5H2O，也称熟石膏或半水石膏。 （二）、200~220℃，排出剩余的半个水分子，转变为Ⅲ型硬石膏Ca[SO4]?εH2O(0.06<ε<0.11)。 （三）、约350℃，转变为Ⅱ型无水石膏Ca[SO4]。 （四）、1120℃时进一步转变为Ⅰ型硬石膏。熔融温度1450℃。石膏在水泥生产中的作用有哪些 石膏在水泥厂可作为原材料，矿化剂，缓凝剂，激发剂。其中SO2成分用于在熟料煅烧中硫碱比的平衡，改善煅烧操作和耐火材料的使用寿命。石膏作用： 1、作为原料，生产硫铝酸盐体系水泥、石膏矿渣水泥、石膏铝矾土膨胀水泥等； 2、作为矿化剂，降低煅烧温度，节约用煤； 3、作为水泥调凝剂，起缓凝效果，使水泥凝结时间符合国标和用
户要求； 4、作为硫酸盐激发剂，激发粉煤灰、矿渣等工业废渣的活性和提高粉煤灰水泥、矿渣水泥的强度； 5、适量石膏可改善水泥性能，如强度、收缩性能和抗腐蚀性能； 6、调节熟料中硫碱化，以降低结皮、堵塞的可能性和改善与混凝土的相容性。 石膏在水泥中的作用机理 石膏在水泥中成分虽然只占到3%左右甚至更少，但是却在水泥中扮演着举足轻重的角色。石膏在水泥中主要是为了延缓水泥的凝结时间，有利于混凝土的搅拌、运输和施工。水泥中若没有石膏，混凝土在搅拌过程中就会迅速凝固，导致无法搅拌和施工。 未加石膏的水泥加水拌和之后之所以会发生快凝，主要是由于熟料中的C3A佷快地溶于水中，迅速生成铝酸钙水化物。从而使水泥浆体很快凝结。为了避免这种不正常的快凝现象，水泥中一般都需加入适量石膏，以调节水泥的凝结时间。 适量石膏，对水泥熟料的缓凝作用一般认为是由于水泥水化时，石膏很快与C3A及Ca（ＨＯ）2发生反应生成难溶于水的水化硫铝钙（即钙矾石C3A?3CaSO4?Ca（ＨＯ）2,在C3A粒子表面形成包裹层，阻止了C3A进一步水化，使溶液中铝酸盐的溶解度降低，以致铝酸钙的水化产物不能分离出来。这样，对凝结时间起决定作用的将不是C3A，
浅谈磷石膏制硫酸联产水泥 一、磷石膏的产生及综合利用 随着我国磷复肥工业的发展，工业废渣磷石膏的利用成为行业发展不容忽视的问题。每生产一吨磷酸（100%P2O5）产生磷石膏5-6t（干基），实物量约7t。磷石膏中除含CaSO4 外，还含有未分解的磷矿，未洗涤干净的磷酸、氟化钙、铁、铝化合物、酸不溶物、有机质等多种杂质，这些杂质在一定程度上影响着磷石膏的利用。据有关资料统计，我国磷石膏年产排量在5000-6000 万吨，截止目前，磷石膏的累计堆存量已超过2 亿吨。 目前，磷石膏综合利用的途径主要有：一是磷石膏制建材产品，如：建筑石膏粉、建筑砌块等。二是磷石膏制化工原料，如：磷石膏制硫酸联产水泥、磷石膏制硫酸钾、硫酸铵、硫酸钾铵等。三是磷石膏制水泥缓凝剂。四是磷石膏做盐碱土壤的改良剂。五是磷石膏制硫酸钙晶须（纤维石膏）。磷石膏制硫酸钙晶须是磷石膏综合利用的新途径。「3」「4」硫酸钙晶须集无机填料和增强纤维的优势于一身, 应用于制品中呈现出优异的综合性能，是一种高档填料。广泛用于橡胶、塑料、造纸等行业。 磷石膏制硫酸联产水泥是磷石膏综合利用的重要方面。据资料报道，我国的硫资源对外的依存度高达60%以上，每年需要大量进口硫磺，磷石膏制硫酸联产水泥不仅能使磷石膏中的硫、钙等资源得到充分利用，而且可使我国的硫磺进口需求降至最低，有效平抑硫磺市场价格波动。因此，发展磷石膏制硫酸联产水泥，可以有效缓解我国硫资源短缺的状况。 二、磷石膏制硫酸联产水泥的化学反应及工艺流程 1、磷石膏制硫酸联产水泥的化学反应 （1）磷石膏烘干： 磷石膏在干燥机中与高温热烟气换热，脱除物理水及部分结晶水，生成半水石膏： 2CaSO4 2H2O 120-160 °C 2CaSO4.1/2H2O+3H2O↑ （2）磷石膏分解: 磷石膏中的硫酸钙（CaSO4）热稳定性强，升温到1470° C才能分解，且速度缓慢。当磷石膏中添加部分含有SiO2、Fe2O3 等氧化物的原料
水泥生产原材料中废渣掺量的检验及计算方法 范文涛1戴民2宁柱伟1 （1.辽宁省建设科学研究院，沈阳 110005） (2.沈阳建筑大学材料科学与工程学院，沈阳 110168) 摘要：本文根据水泥生产工艺流程，依据相关国家标准，检验分析了水泥生料配料和制成阶段的原材料组成，计算出水泥总体材料组成及废渣掺量，为国家资源综合利用税收优惠政策的制订提供了重要依据。 关键词：废渣掺量；生料配比；水泥制成 Detection and calculation method of waste content in cement raw materials Fan Wentao1Dai Min2 Ning Zhuwei1 (1. Construction of Science Research Institute of Liaoning Province) （2．School of Material Science and Engineering , Shenyang Jianzhu University,Shenyang 110168） Abstract:According to some national standards and considering the cement manufacturing technique and process, the composition of cement materials was detected and analyzed at the stage of raw materials preparation and cement sinter. At the same time, the total composition of cement and the admixture ratio of waste were calculated out. These works can provide a basis for government to drawing up preferential tax policy about the integrated utilization of resources. Key words: waste content, raw materials ratio, cement sinter 1、概述 近几年，为了确保国民经济的可持续发展，国家提出发展循环经济，建立节约型社会，提高资源利用率，并出台了资源综合利用政策，鼓励企业利用工业废渣生产建材产品，对于进行资源综合利用的企业给予税收上的优惠政策，可以免税或者减半征收，对于资源综合利用企业的发展起到了极大的促进作用。 资源综合利用产品的废渣掺量检测是鉴定企业享受国家资源综合利用税收优惠政策的重要依据之一。加强资源综合利用产品的废渣掺量检测工作，有利于更好地落实税收优惠政策，防止企业弄虚作假骗取国家税收行为，有利于市场的公平竞争。特别对于水泥企业，产品产量大，免税额度较大，利用废渣多，生产工艺较为复杂，判定其废渣掺量是否符合国家政策免税要求，显得由为重要。 水泥生产工艺简单可以概括为“两磨一烧”，即生料粉磨、生料煅烧成熟料、熟料和石膏及混合材等混合粉磨制成水泥。根据水泥生产工艺可以将原材料组分检验分为两部分进行，即在生料阶段和水泥制成阶段，最后合成为水泥生产的总原材料，计算出掺量比例。