磷石膏基建材产品的生产及应用

磷石膏基建材产品的生产及应用

张强,刘次啟

贵州省建材产品质量检验检测院550014

摘要：近年来，建筑工程一直在飞速发展，所使用到的建筑材料的种类也日益增多，其中，磷石膏是生产建筑材料的一个主要材料，有着重要的应用价值，因此，本篇文章对其具体的处理方式以及生产建筑材料的方式进行了分析，并对其应用进行了研究，旨在为其他人提供参考。

关键词：磷石膏；建筑材料；生产；应用

前言

磷石膏在采用湿法生产磷酸时形成的一种副产品，它的主要成分是CaSO4·2H2O和CaSO4·1/2H2O。因为我国目前对磷肥的生产量以及使用量均很大，所以作为其生产的副产品，磷石膏的年排放量已经达到了5000万吨。其大量堆存对于土地资源来说也是一种浪费，并且带来了很多安全问题以及环保问题。此外，我国对于天然石膏的需求很大，但是对其大量开采会严重破坏自然环境，因为磷石膏和天然石膏的主要化学成分相同，因此，随着科技进步，可以将磷石膏中多余的组分进行去除，从而使其代替天然石膏，实现对磷石膏的高效利用，并且能够有利于保护环境，提升经济、社会效益。

一、磷石膏特点及处理方法

我们所看到的磷石膏，其颜色多为浅灰色、黄色，一般呈细粉状存在，主要成分是三氧化硫以及氧化钙，同时还含有少量的磷化物、氟化物。磷石膏和天然石膏相比，其凝结时间更长，但是强度较低。

磷石膏的处理方法一般有化学、物理以及热处理这三种。

第一，化学法。将生石灰、熟石灰等碱性物质加入到磷石膏中进行中和，和其中的可溶性氟、磷等结合形成难溶于水的盐，从而减少可溶性杂质对磷石膏的负面影响。这种方法可以固化吸附在磷石膏上的酸性离子，但是不会过于影响存在于磷石膏晶间的磷，在实际的生产过程中，为了更好的对酸性物质进行中和，一般会添加过量的碱性物质，但是这对后续操作会造成一定程度的影响。

第二，物理法。用水对磷石膏进行洗涤，可以有效的除去水溶性杂质，同时对洗涤的条件进行严格控制能够明显提高磷石膏的质量。此外，还可以通过浮选对磷石膏中的杂质进行有选择性的去除，对磷石膏的白度和纯度进行有效的提高，从而为使用磷石膏进行生产的企业提供高质量原材料。一般使用水作为浮选介质，加入混凝剂、发泡剂、溶磷剂等药剂，得到优质的磷石膏。

第三，热处理方法。磷石膏中的游离水在温度达到120℃时就会脱除，当温度升到180-220℃时，就会形成α型半水石膏，300℃时，形成β型半水石膏，当温度到400℃时，就会得到无水石膏。转变的体系不同，磷石膏的强度、白度、表面活性等就会有所变化。因此在生产过程中要控制好温度，获得满足要求的建筑石膏产品。

二、磷石膏基建材料的生产

1、用作水泥缓凝剂

作为水泥缓凝剂使用已经是磷石膏的一种常见的使用途径，并且现阶段的技术已经很成熟，调查发现我国某省的水泥生产企业基本都选择了磷石膏作为水泥缓凝剂。这种用法的重点是要对磷石膏含有的可溶性磷和氟、磷石膏的酸碱性进行严格的控制，因为杂质的存在会对水泥的强度以及凝结的时间造成明显的影响。有一些生产方会将堆场表层的磷石膏作为缓凝剂使用，有些会对磷石膏进行改性再使用，其结晶情况能够明显影响使用效果。

2、生产抹灰砂浆

磷石膏最为广泛的一种用法即生产抹灰砂浆，具体流程为将磷石膏进行热处理，之后将适量的缓凝剂、保水增强剂等加入到磷石膏中，混合均匀后对其进行包装。其中磷石膏的质量及配方直接影响着最终产品的质量。

3、生产石膏砌块

目前常用的生产石膏砌块的方法有：全湿浇筑成型工艺、半干法成型工艺以及全干成型工艺。

第一，全湿浇筑成型工艺因为具有操作简单、成本低廉的优点，因此和另外两种相比使用的要更为普遍。操作流程为将石膏粉、外加剂以及水根据规定的配比进行混合、搅拌，之后将浆体注入模具等待成型后脱模、烘干即可。一般使用的水灰比大约为0.7，因为其中的水较多，导致制品在烘干之后存在较多的孔隙，强度较低，因此需要在生产时向浆体中加入适量的防潮剂、减水剂等。

第二，半干法成型工艺。和全湿浇筑有所不同，半干法是进行布料。但是石膏砌块的水化和全湿浇筑是相同的，不过是减少了水量，使用的水灰比为0.5左右，将适量的水加到石膏中，在空气中进行水化反应，能够明显减少加水量，从而提高致密度。在采用半干法制备产品时，需要添加适量的晶型调整剂，并对温度进行严格的控制，从而保证产品的质量。

第三，全干法成型工艺。在生产过程中，会在石膏粉中加入适量的调凝剂、粘结剂、增强剂以及晶型调整剂等，加入适量的水，控制其水灰比在0.3左右，之后在适量的压力下成型，得到产品。这种方法制得的产品含水量要低于前两种方法，并且生产周期更短，但是在实际生产中，工作人员需要对相关的参数进行严格的控制，保证产品的高质量。并且要得到体积密度高的产品，需要严格控制其重量。

4、生产石膏线条

煅烧之后，合格的磷石膏粉可以存放在料仓中。在使用时，将石膏粉、水以及外加添加剂等根据合适的配比以及规定的顺序加入到搅拌机中，将搅拌好的物料放入线条成型模具中，等到其强度符合标准之后，进行脱模，之后在牵引机的帮助下将模具车送回之前的地点继续进行浇筑。而脱模后的产品放在晾晒区进行养护。

三、磷石膏的应用

因为磷石膏中含有微量的杂质，会对其使用性能造成一定程度的影响，因此限制了其应用。现阶段对磷石膏一般会通过以下几种方式进行使用。第一，用作井下填充以及路基的材料；第二，可以用来生产硅钙钾镁肥或者改良土地；第三，可以生产磷铵、硫酸以及硫酸铵等产品；第四，生产建筑材料，水泥、建筑石膏粉、水泥缓凝剂等。

结束语

综上所述，在使用磷石膏时，其形貌和结晶形态都会对其具体的使用性能造成影响，因此现阶段相关领域的人也对此在进行研究。我国的磷石膏目前的排放量很大，对其的使用以及开发量仅仅低于天然石膏的利用。并且相关产品的市场需求量在逐年递增，随着建筑工程的持续发展，很多建筑材料中都使用到了磷石膏，比如墙体材料、建筑胶结材料、水泥等。因此，工作人员需要在保证经济效益的同时推动磷石膏可持续利用，继续探索磷石膏的利用途径，并研发新型的磷石膏深加工产品。

参考文献

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