趙彥鵬

摘 要：文章以磷石膏為基材研制附加值較高的磷石膏基建筑抹面材料，開(kāi)辟磷石膏資源化的新途徑。該抹面材料主要由膠凝材料、填料、細(xì)分散有機(jī)聚合物及化學(xué)添加劑等組成。通過(guò)對(duì)磷石膏的多級(jí)改性制得一種施工方便，生產(chǎn)效率高及節(jié)能環(huán)保的新型干粉抹面砂漿。

關(guān)鍵詞：磷石膏；建筑石膏；抹面材料；干粉砂漿

1 抹面砂漿的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，由于新型干粉砂漿的應(yīng)用能提高建筑工程質(zhì)量、加快施工進(jìn)度、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)省材料、便于機(jī)械化施工等優(yōu)點(diǎn)，所以在國(guó)外的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，生產(chǎn)品種日益增加，產(chǎn)量規(guī)模越來(lái)越大，市場(chǎng)越來(lái)越廣闊。目前，在歐、美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)干粉砂漿技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，已基本取代了傳統(tǒng)技術(shù)。

抹面砂漿發(fā)展較快，而磷石膏抹面砂漿的發(fā)展還基本上是空白，因此磷石膏抹面砂漿的研究有很廣闊的前景。

磷石膏是一種嚴(yán)重污染環(huán)境的物質(zhì)，而且給磷肥企業(yè)造成很大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，它的開(kāi)發(fā)及利用是人們所一直關(guān)注的問(wèn)題，磷石膏的資源化已經(jīng)是我國(guó)磷肥企業(yè)能否實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。降低處理費(fèi)用，提高磷石膏處理產(chǎn)品質(zhì)量等等，在當(dāng)今建筑石膏價(jià)格迅速上漲的情況下，磷石膏越來(lái)越顯示出其資源優(yōu)勢(shì)，具有良好的開(kāi)發(fā)前景和顯著的社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益。因此如何以經(jīng)濟(jì)手段來(lái)促進(jìn)磷石膏的利用，并提高磷石膏處理的經(jīng)濟(jì)效益，將是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。綜上所述，磷石膏的應(yīng)用有廣闊的前景，是利國(guó)利民之舉，變污染環(huán)境的化工廢渣磷石膏為建材工業(yè)的材料資源，這對(duì)資源環(huán)境的良性循環(huán)協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要意義。在我國(guó)，隨著建筑業(yè)的大力發(fā)展以及對(duì)施工質(zhì)量和施工條件的要求提高，磷石膏建筑抹面砂漿必將有廣闊的開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景。

2 磷石膏抹面砂漿實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

磷石膏抹面砂漿實(shí)驗(yàn)中，主要是確定抹面砂漿組分中各部分的配比，水灰比主要影響抹面砂漿的稠度和流動(dòng)性，影響抹面砂漿凝結(jié)時(shí)間的確定。磷石膏和沙子的組成中，如果配比不當(dāng)，會(huì)使抹面砂漿出現(xiàn)縮水現(xiàn)象，影響初終凝時(shí)間的確定和強(qiáng)度。使砂漿出現(xiàn)不和規(guī)格的現(xiàn)象，緩凝劑不僅會(huì)使砂漿緩凝還會(huì)使抹面砂漿的強(qiáng)度降低，而細(xì)分散有機(jī)聚合物也會(huì)影響稠度和出現(xiàn)縮水現(xiàn)象。

3 確定最佳方案的幾個(gè)主要性能指標(biāo)

3.1 磷石膏抹面砂漿的初終凝時(shí)間。磷石膏的初凝時(shí)間一般非常短，而建筑石膏的初凝時(shí)間則一般較長(zhǎng)，這也是阻礙磷石膏應(yīng)用的一個(gè)重要方面。因此，在用磷石膏制作抹面砂漿的時(shí)候，抹面砂漿的初終凝時(shí)間是一個(gè)必須要控制的問(wèn)題。磷石膏抹面紗將由于建筑上的原因一般要求出凝時(shí)間在2小時(shí)以上并不超過(guò)2小時(shí)太長(zhǎng)時(shí)間，因此，在做磷石膏抹面的過(guò)程中一定要注意控制抹面砂漿得初凝時(shí)間。

3.2 磷石膏抹面砂漿的抗折強(qiáng)度。做本試驗(yàn)的目的就是利用磷石膏代替普通建筑石膏做抹面砂漿，因此本試驗(yàn)的最佳方案，應(yīng)當(dāng)在抗折強(qiáng)度這一指標(biāo)上達(dá)到或超過(guò)石膏抹面砂漿的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 磷石膏抹面砂漿的抗壓強(qiáng)度。做本試驗(yàn)的目的就是利用磷石膏代替普通建筑石膏做抹面砂漿，因此本試驗(yàn)的最佳方案，應(yīng)當(dāng)在抗壓強(qiáng)度這一指標(biāo)上達(dá)到或超過(guò)石膏抹面砂漿的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

3.4 磷石膏抹面砂漿的流動(dòng)性和稠度也是很重要的性能指標(biāo)。

4 最佳方案的確定

水灰比優(yōu)先考慮對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響，取1：4。

苯丙乳液對(duì)砂漿稠度的影響略大于其對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響，當(dāng)苯丙乳液為3.0%時(shí)，稠度最好，而此時(shí)抗壓強(qiáng)度也可以，對(duì)這兩個(gè)指標(biāo)綜合考慮。

檸檬酸鉀對(duì)稠度的影響是最明顯的，稠度最好時(shí)，這時(shí)的抗壓強(qiáng)度為中等，考慮到檸檬酸鉀對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響是所有因素中最小的，還考慮到檸檬酸鉀對(duì)抹面砂漿初凝時(shí)間的影響，應(yīng)取檸檬酸鉀的量為0.24%。

砂含量對(duì)抹面材料抗壓的影響較稠度的影響較小，當(dāng)取沙含量為70%時(shí)抗壓強(qiáng)度最好，同時(shí)稠度也大，因此綜合考慮取砂含量為70%。

在進(jìn)行磷石膏預(yù)處理過(guò)程中加入氧化鈣不僅可以改變磷石膏的酸堿性，而且還可以提高后來(lái)制作磷石膏抹面砂漿的強(qiáng)度，根據(jù)文獻(xiàn)資料和實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)氧化鈣的計(jì)入量在1.0%到1.5%之間是抹面砂漿的酸堿性和強(qiáng)度以符合抹面砂漿強(qiáng)度的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，所以選擇加入氧化鈣的加入量為1.0%。

通過(guò)各因素對(duì)各指標(biāo)影響的綜合分析，得出較好的實(shí)驗(yàn)方案：

該方案的抹面砂漿的初凝時(shí)間為2小時(shí)07分，終凝時(shí)間為2小時(shí)23分鐘，磷石膏抹面砂漿抗壓強(qiáng)度為21.5Mpa，抗折強(qiáng)度為7.5Mpa，符合抹面砂漿M15國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）磷石膏的主要成分為CaSO4·2H2O，約占90%，并含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、P2O5、F和有機(jī)物等雜質(zhì)。其中P2O5、氟化物和有機(jī)物對(duì)制品的性能影響較大。通過(guò)水洗等預(yù)處理手段，再經(jīng)煅燒處理后，其技術(shù)指標(biāo)可到達(dá)建筑石膏一等品標(biāo)準(zhǔn)。

（2）當(dāng)磷石膏的脫水溫度控制在170～190℃之間時(shí)，其各項(xiàng)性能指標(biāo)最佳，且抗折抗壓強(qiáng)度均可達(dá)到GB9776-88一級(jí)品的要求。

（3）檸檬酸鉀對(duì)磷石膏的緩凝效果顯著，但使其強(qiáng)度大幅降低。

（4）砂漿中加入苯丙乳液，一方面對(duì)空氣有誘導(dǎo)效應(yīng)，賦予砂漿可壓縮性；另一方面它的潤(rùn)滑效應(yīng)，使砂漿的組分能夠單獨(dú)流動(dòng)，因此可以改善砂漿的施工和易性。但是摻量增加，硬化砂漿的強(qiáng)度損失增加，適宜摻量為3%。

（5）得出磷石膏抹面砂漿配比的最佳方案：水灰比，25%；苯丙乳液，3.0%；檸檬酸鉀，0.24%；砂含量，70%；氧化鈣，1.0%；上述最佳方案可達(dá)到抹面砂漿M15的標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)驗(yàn)證明，磷石膏建筑抹面材料是一種性價(jià)比優(yōu)良的新型綠色材料，該抹面材料的研制及開(kāi)發(fā)，將會(huì)有力的促進(jìn)建筑抹面材料的技術(shù)進(jìn)步。

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