针对循环流化床(CFBC)飞灰硬石膏对其参与水泥水化反应影响的不确定性,本研究探讨了硬石膏煅烧条件对其溶解特性影响,分析了不同硬石膏与铝酸三钙反应的变化规律,并用模拟飞灰进行了验证。实验结果表明,对于820℃下煅烧3 min所得硬石膏,其晶格畸变严重,溶解活性最高;当煅烧时间延长至15 min,所有硬石膏晶体结构都十分完整且表面致密,其溶解活性显著降低。水温升高,硬石膏的溶解受到很大抑制,而二水石膏溶解活性对温度敏感性弱;0.1mol/L的Na2SO4能够提高液相中硫酸钙的相对过饱和度,加速硬石膏的溶解,同时会使硫酸钙浓度降低,。硬石膏煅烧条件对钙矾石生成量与形貌具有显著影响。煅烧3 min所得硬石膏利于钙矾石形成,在反应初期,钙矾石大量形成并持续增长至3天,其主要通过“溶解沉淀”方式生成细棒状钙矾石。升高煅烧温度与延长煅烧时间均会导致反应初期的钙矾石生成量降低;而对于煅烧15min所得硬石膏,则主要通过“固相”反应方式与铝酸三钙反应生成钙矾石晶束。改变钙矾石初始蒸养条件,当样品经180℃蒸养12 h后,养护至1天时,其主要水化产物为单硫型硫铝酸盐,转入室温养护至3天后,会通过“固相”反应方式生成大量粗大的六角柱状钙矾石,并产生巨大膨胀,导致样品开裂。升高煅烧温度与延长煅烧时间都会降低模拟飞灰标准稠度需水量。65℃下蒸养,对模拟飞灰中钙矾石的生成无影响,但会加速模拟飞灰的火山灰反应,有利于提高样品强度。当模拟飞灰样品在180℃蒸养,则会因钙矾石形成延迟而致样品开裂;在空气中养护,钙矾石的碳化反应会导致样品90天抗压强度倒缩。