外加剂对磷石膏基抹灰石膏性能的影响摘要：近些年，大量化工废石膏的堆存造成了环境污染，有效的再利用石膏成 为国内外研究热点化工废石膏渣的杂质成分比较复杂，并且杂质含量较大，不 具有胶凝作用当化工废石膏的掺量加大，也就是具有胶凝作用的半水硫酸钙有 效的成分降低，对工业建筑石膏的应用会产生不利影响所以可将煅烧后的化工 废石膏渣适量地掺入工业建筑石膏中，探索工业废石膏对建筑石膏力学性能的影 响获得制备建筑石膏时，化工废石膏渣的最佳掺量，以实现化工废石膏渣在建 筑石膏领域的应用关键词：磷石膏；建筑石膏；减水剂；改性引言 磷石膏是湿法生产磷酸时排放的工业废渣，其主要成分是二水硫酸钙不同 产地、不同工艺、不同批次的磷石膏品质不一，其成分与物理性能极不稳定，导 致磷石膏难以被规模资源化利用建筑石膏是石膏建材使用最为广泛的制品之一， 因此开发磷石膏基建筑石膏材料对提升磷石膏资源化利用率具有重要意义1 试验及试验方法1.1 试验原材料水泥：PII52.5硅酸盐水泥；矿粉：S105矿粉，需水量比为96% （质量分数）， 其28d活性指数为107%；硅灰：平均粒径0.15-0.20ym，比表面积为15000- 20000m2/kg，需水量比为116%，其28d活性指数为106%；减水剂：聚羧酸系减 水剂；缓凝剂：工业级柠檬酸，含量为 99%；石膏：市售建筑脱硫石膏， SO3 含 量为42.2%；乳胶粉（FX）:自制，由醋酸乙烯酯/乙烯共聚可再分散乳胶粉；保 塑剂（HM）:自制，主要成分为纤维素醚；塑化剂（KH）:自制，主要成分为 淀粉醚；砂：石英砂，粒径为0.15-0.25mm，含泥量小于0.2%；拌和水：洁净自 来水。
1.2 试验方法实验方法将磷石膏置于烘箱中，在150°C下恒温脱水5h,然后取出在空气中 陈化3d，得磷石膏基建筑石膏，然后添加一定量的减水剂，在45〜50C烘干 实验选取了四种不同类型的减水剂，即木质素磺酸钙（MG）、萘系减水剂（FDN）、三聚氰胺减水剂（SMF）、聚羧酸减水剂（PS），分析和比较不同减 水剂的掺量对建筑石膏标准稠度用水量、减水率、凝结时间及力学性能的影响1.3 表征方法取出在（40±2）C下绝干后的石膏试件，先对其进行破碎处理，取试件厚度 为 3mm 左右的较平整薄碎片，然后利用导电胶将其粘于铜质样品底座，进行真 空镀金处理，最后置于FEI公司生产的Quanta200型扫描电子显微镜（SEM）中, 观察样品微观形貌和颗粒大小2 结果与讨论2.1 MG 对磷石膏基建筑石膏性能的影响分别称取木质素磺酸钙（MG）： 0wt%、0.05wt%、0.10wt%、0.15wt%、 0.20wt%、0.25wt%，置于适量的自来水中搅拌均匀，实验室测试温度为25C称 取 300g 磷石膏基建筑石膏进行标准稠度用水量的测定，以此为基准，分别进行 凝结时间与建筑石膏试件强度的测试试验，结果与空白组对比。
得到不同掺量下 的 MG 对磷石膏基建筑石膏性能的影响，磷石膏基建筑石膏的标准稠度用水量逐 渐降低，当掺量为0.10wt%时，标准稠度用水量降至78%，减水率为6.10%；之 后随着 MG 掺量的增加，建筑石膏的标准稠度用水量不再发生变化，表明当 MG 掺量为O.IOwt%时已达到其饱和减水掺量；随着MG掺量的增加，磷石膏基建筑 石膏的凝结时间一直在增加，当MG掺量为0.25wt%时，改性磷石膏基建筑石膏 凝结时间延长至初凝40'00"、终凝45'00"，表明MG对磷石膏基建筑石膏的缓凝 效果明显；随着 MG 掺量的增加，磷石膏基建筑石膏不同龄期的强度均在一直下 降，说明其不适合作石膏减水剂2.2 硫酸钙晶须对石膏基复合材料力学性能的影 响为了充分利用固体废弃物，同时根据样品颜色和力学性能的使用要求，确定石膏基复合材料中煅烧化工废石膏的最佳掺量为 12%根据最优的聚羧酸减水 剂掺量为1.0%，柠檬酸缓凝剂掺量为0.08%，原料的配合比为m （脱硫建筑石 膏）：m （水泥）：m （矿渣）：m （煅烧化工废石膏）=85 : 10 : 5 : 12，水胶 比为 0.5因硫酸钙晶须是一种人工合成的具有一定长径比的纤维状单晶体，能 够有效的增强增韧石膏基材。
硫酸钙晶须掺量梯度设计为 1%、 3%、 5%和 7%掺 有硫酸钙晶须的石膏基复合材料的抗折和抗压强度7d和28d的力学性能整体都 呈先增加后减少趋势这表明硫酸钙晶须的适量掺入能有效提高掺有化工废石膏 的石膏基复合材料的力学性能当晶须的掺量增加到 3%时，石膏基复合材料的 28d抗折强度为8.2MPa, 28d抗压强度为31.5MPa，其值和未掺化工废石膏和硫 酸钙晶须试样的力学性能相当2.3 SMF 对建筑石膏性能的影响分别称取三聚氰胺减水剂（SMF）： Owt%、O.lwt%、0.2wt%、0.3wt%、 0.4wt%、0.5wt%，置于适量的自来水中搅拌均匀，实验室测试温度为25°C称取 300g 磷石膏基建筑石膏进行标准稠度用水量的测定，以此为基准，分别进行凝结 时间与建筑石膏试件强度的测试试验，结果与空白组对比得到不同掺量下的 SMF 对磷石膏基建筑石膏性能的影响随着 SMF 掺量的增加，建筑石膏的标准稠 度用水量显著降低，当SMF掺量为0.3wt%时，标准稠度用水量降低至61%,减 水率为25.61%，当掺量超过0.3wt%以后标准稠度用水量下降趋势明显减缓，当 SMF掺量为0.4wt%时，减水率为28.05%，当SMF掺量为0.5wt%时，减水率为 29.27%。
数据表明当SMF减水剂掺量为0.3wt%时其减水效果已经接近饱和，继 续增加掺量减水效果增加的并不明显；随着 SMF 掺量的增加，建筑石膏的凝结时 间开始无变化，当掺量超过0.3wt%后，凝结时间开始缓慢下降，当SMF掺量达 到0.5wt%时，建筑石膏的初凝、终凝时间相比于空白组减少了 1'00〃，表明SMF 在适当掺量下对建筑石膏凝结时间影响较小结束语（1）在掺量为 1.0%的聚羧酸减水剂和掺量为 0.08%的柠檬酸缓凝剂条件下， 石膏基复合材料的抗折强度和抗压强度达到最大值，分别为 4.0MPa 和 13.7MPa（2）掺入少量的化工废石膏对石膏基复合材料的样品表面颜色影响不大，大量 化工废石膏的掺入会影响石膏产品的白度，使样品表面逐渐变成红色，因此限制 其工业化的应用另外，含化工废石膏的石膏基复合材料的强度降低明显综合 评价化工废石膏在石膏基体中的最佳掺量为 8%3）适量的硫酸钙晶须掺入能 有效提高石膏基复合材料的力学性能当硫酸钙晶须的掺量增加到 3%时，复合 材料力学性能达到最高， 28d 抗折强度和压强度分别为 8.2MPa 和 31.5MPa参考文献[1] 王六金.一种缓凝水泥混合料及其制备工艺[P].CN109095854A,2018-12-28.[2] 邬君慧,柴浩,洪永顺.一种可灌的耐水型石膏浇筑材料及其制备方法 [P].CN109095867A,2018-12-28.[3] 李萍,徐中慧,陈筱悦,林龙沅,帅勤, 姚正珍,杨飞华,黄阳.超细磷石膏作缓凝剂 对水泥基材料性能的影响[J].中国粉体技术,2018,24(06):43-47.⑷邹波，汤戈.不同工业副产品石膏对水泥质量及性能的影响J].新世纪水泥导 报,2018,24(06):96-98.[5]于水军,魏月贝,杨岱霖.基于正交试验的粉煤灰石膏基自流平砂浆性能研究 [J].硅酸盐通报,2018,37(10):3217-3222.。