磷石膏膠凝材料的應用途徑探討*

王英，馬榮華

（1.昆明冶金高等?？茖W校 云南 昆明 650033）

（2.中礦新材料開發云南有限公司 云南 昆明 650114）

0 引言

磷石膏是磷化工生產企業濕法磷酸生產過程中產生的副產品，每生產一噸P2O5將產生5~7t 磷石膏。主要成分是二水硫酸鈣，此外還含有水溶磷、水溶氟、不溶磷、不溶氟、共晶磷、有機物及絮凝劑等多種有害雜質，磷石膏在經過多種潔凈化處理后變成石膏資源，二水硫酸鈣含量在40%以上，可以替代天然石膏。

磷石膏經潔凈化處理后，再經低溫加熱脫水后可以生成β－半水石膏，即建筑石膏，其干抗壓強度在8~15MPa；也可生成ɑ－半水石膏，晶粒較β－半水石膏粗大，使用時拌合用水量少，其干抗壓強度在20~45MPa，故也稱為高強石膏；如果2 個結晶水全部脫去，則生成無水石膏也叫硬石膏，其水化速度很慢，一定要用催化劑和激發劑才能滿足使用要求，但其干抗壓強度很高，可達到50MPa 以上。目前，在建筑中使用最多的是建筑石膏，其次是高強石膏。隨著環境問題的日益凸顯，有必要再次梳理一下磷石膏膠凝材料在裝修裝飾業的應用途徑，以期更有效地利用。

1 磷石膏膠凝材料的標準

利用磷石膏生產石膏膠凝材料是一種不錯的選項，該方法用煅燒石膏的方法除去磷石膏中的雜質，使磷石膏得到充分的利用。

1.1 磷石膏的煅燒處理

磷石膏在高溫600~760℃狀態下，少量有機磷和有機物，經高溫轉變成氣體排出。無機磷（P2O5）及共晶磷在高溫下與鈣結合生成惰性的穩定的焦磷酸鈣，從而消除了磷石膏的有害雜質。同時保證二水硫酸鈣的正常脫水反應生成Ⅱ型無水石膏。

1.2 磷石膏膠凝材料的基本標準（企業標準）

（1） 細度：0.08mm 方孔篩篩余≤5.0%；

（2） 凝結時間：初凝≤60min；終凝≤600min；初凝時間是指在標稠用水量下，從石膏粉加水攪拌至石膏漿失去流動性開始變稠時所經過的時間；終凝時間是指在標稠用水量下，從石膏粉加攪拌到石膏漿體固化時所經過的時間。

（3） 強度：7d 折≥2.0~2.5MPa；7d 壓≥9.0~13.0MPa；28d 折≥3.5~5.0MPa；28d 壓≥=20.0~30.0MPa；

（4） 軟化系數：28 天抗壓軟化系數≤0.8；

（5） 體積安定性：合格。

2 磷石膏制抹灰砂漿

2.1 抹灰石膏

主要以石膏膠凝材料，加入砂子及一定保水劑、緩凝劑等外加劑加工制成的一種新型綠色環保建筑內墻抹灰找平材料，具有良好的和易性、保水性、粘結性能好、漿料水化充分，與基層材料粘結牢固等特點，目前在建筑內墻抹灰中應用越來越廣泛，該產品適宜低溫（0℃）施工，能夠與任何基材粘接，且不受厚度限制。施工速度快，便于機噴：一名工人使用水泥砂漿每天摸面25m2，一名工人使用石膏砂漿采用機噴每天摸面可達100 m2，大大提高了施工效率。

2.2 抹灰石膏的制備

抹灰石膏分半水石膏相型；Ⅱ型無水石膏相型；混合相型3 種。

2.2.1 半水相型配方（見表1）

2.2.2 硬石膏相型配方（見表2）

3 磷石膏制自流平石膏

3.1 自流平石膏

自流平石膏是一種在混凝土樓板墊層上能自動攤平，即在自身重力作用下形成平滑表面，是較理想的建筑物地面找平層，也是鋪設地毯、木地板和各種地面裝飾材料的基層材料。

表1 半水相型配方

表2 硬石膏相型配方

3.2 自流平石膏的優勢

3.2.1 建筑物室內地面找平傳統的做法

先在樓板上做墊層，（一般為石灰-爐渣夯實或混凝土墊層），再用水泥砂漿找平，然后再做面層。用自流平石膏則可直接在墊層上澆灌出找平層，待其硬化后，用戶就可根據自己的意愿在石膏找平層上做飾面層。

3.2.2 自流平石膏施工

尺寸準確、平整度好、不空鼓、不開裂、澆灌24h 后可在上面作業。

3.2.3 自流平石膏工作效率高

可采用機械化施工，日鋪地面可達800~1000m2，用這種方法可做出無縫大面積地面。

3.3 自流平石膏配方（見表3）

表3 自流平石膏配方

4 磷石膏制石膏膩子粉

新型石膏刮墻膩子粉是一種高中檔新型綠色環保建筑飾面抹灰材料。該膩子粉以建筑石膏粉和滑石粉為主要原料，配以多種石膏改性外加劑混合制成。使用時直接加水攪拌均勻，以刮批方式找平裝飾墻面。

4.1 新型石膏刮墻膩子粉的優點

具有粘結性能好、硬化快、強度高、不開裂、不掉粉、不卷皮、不脫落、養護期短、施工快捷方便、可調節室內干濕度等傳統粉刷材料不具備的優點。可取代傳統大白滑石粉膩子，廣泛適用于建筑物各類墻體和混凝土頂板，粱柱等的飾面粉刷工程。

4.2 新型石膏刮墻膩子粉生產所用原材料

新型石膏刮墻膩子粉生產所用原材料有：建筑石膏粉、滑石粉（或大白粉）、保水劑、粘結劑等。

新型石膏刮墻膩子粉配方（見表4）

表4 新型石膏刮墻膩子粉配方

5 結語

當下，磷石膏處理及應用仍然存在問題，大規模應用受限，梳理比較了幾種磷石膏膠凝材料的應用途徑，以期提高磷石膏綜合利用。