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磷石膏在新型墙材中的主要利用途径及注意事项

1.生产石膏制品

磷石膏的主要成分为二水石膏(CaSO4•2H2O),是CaSO4-H2O系统中的一种石膏相。目前,CaSO4-H2O系统中公认的石膏相有5种形态、7个变种,在不同温度条件下可以发生晶型转变。二水石膏在不同温度下煅烧可得到半水石膏、Ⅲ型无水石膏和Ⅱ型无水石膏3种石膏脱水相,以半水石膏为主要成分的脱水石膏也称为建筑石膏。半水石膏加水后马上溶解,与水反应生成二水石膏,由于二水石膏的溶解度小于半水石膏,在半水石膏的过渡饱和溶液中水化产物二水石膏晶核大量生成、长大,晶体之间相互接触、连生,相互交织在一起成一整体,产生强度。

因此,可以看出二水石膏既是制备建筑石膏的原材料,也是建筑石膏水化的最终产物。

利用磷石膏生产石膏制品类新型墙体材料,首先是制备建筑石膏粉,然后以建筑石膏粉为原料生产石膏制品,比如利用磷石膏生产石膏腻子、石膏砌块和石膏板均属此类。

2.生产水泥混凝土制品

利用磷石膏生产水泥混凝土制品类新型墙体材料,比如混凝土实心砖或多孔砖,可直接利用原状磷石膏,同时加入粉煤灰、矿渣、石灰和水泥等制成复合胶凝材料后,再生产其制品。原状磷石膏(CaSO4•2H2O)本身无胶结性能,但可作为粉煤灰、矿渣的硫酸盐激发剂,与其中的活性Al2O3反应生成钙矾石。但用量有限,主要取决于粉煤灰和矿渣中活性Al2O3的含量。利用磷石膏生产水泥制品类新型墙体材料,产品的力学性能符合要求,最大的问题是产品的体积稳定性。

3.生产硅酸盐混凝土制品

在生产蒸压加气混凝土时,通常需要加入石膏调节剂,一方面用于抑制石灰消解过程,延缓料浆的稠化速度,使之与发气速度相匹配,另一方面,与铝酸盐反应,生成水化硫铝酸钙,促进坯体硬化,提高进釜前坯体的强度。作为生产蒸压加气混凝土的调节剂,可以直接使用原状磷石膏(二水石膏),但石膏掺量过大,对料浆浇筑的稳定性产生不利影响,掺量一般以钙质材料的10%为宜。

利用磷石膏生产蒸压制品,虽然胶凝材料的水化反应在蒸压条件下进行的更快,但与生产水泥混凝土制品一样,也应注意其延迟钙矾石膨胀开裂问题。

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