磷石膏胶凝材料的应用途径探讨*

王英，马荣华

（1.昆明冶金高等专科学校 云南 昆明 650033）

（2.中矿新材料开发云南有限公司 云南 昆明 650114）

0 引言

磷石膏是磷化工生产企业湿法磷酸生产过程中产生的副产品，每生产一吨P2O5将产生5~7t 磷石膏。主要成分是二水硫酸钙，此外还含有水溶磷、水溶氟、不溶磷、不溶氟、共晶磷、有机物及絮凝剂等多种有害杂质，磷石膏在经过多种洁净化处理后变成石膏资源，二水硫酸钙含量在40%以上，可以替代天然石膏。

磷石膏经洁净化处理后，再经低温加热脱水后可以生成β－半水石膏，即建筑石膏，其干抗压强度在8~15MPa；也可生成ɑ－半水石膏，晶粒较β－半水石膏粗大，使用时拌合用水量少，其干抗压强度在20~45MPa，故也称为高强石膏；如果2 个结晶水全部脱去，则生成无水石膏也叫硬石膏，其水化速度很慢，一定要用催化剂和激发剂才能满足使用要求，但其干抗压强度很高，可达到50MPa 以上。目前，在建筑中使用最多的是建筑石膏，其次是高强石膏。随着环境问题的日益凸显，有必要再次梳理一下磷石膏胶凝材料在装修装饰业的应用途径，以期更有效地利用。

1 磷石膏胶凝材料的标准

利用磷石膏生产石膏胶凝材料是一种不错的选项，该方法用煅烧石膏的方法除去磷石膏中的杂质，使磷石膏得到充分的利用。

1.1 磷石膏的煅烧处理

磷石膏在高温600~760℃状态下，少量有机磷和有机物，经高温转变成气体排出。无机磷（P2O5）及共晶磷在高温下与钙结合生成惰性的稳定的焦磷酸钙，从而消除了磷石膏的有害杂质。同时保证二水硫酸钙的正常脱水反应生成Ⅱ型无水石膏。

1.2 磷石膏胶凝材料的基本标准（企业标准）

（1） 细度：0.08mm 方孔筛筛余≤5.0%；

（2） 凝结时间：初凝≤60min；终凝≤600min；初凝时间是指在标稠用水量下，从石膏粉加水搅拌至石膏浆失去流动性开始变稠时所经过的时间；终凝时间是指在标稠用水量下，从石膏粉加搅拌到石膏浆体固化时所经过的时间。

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

（4） 软化系数：28 天抗压软化系数≤0.8；

（5） 体积安定性：合格。

2 磷石膏制抹灰砂浆

2.1 抹灰石膏

主要以石膏胶凝材料，加入砂子及一定保水剂、缓凝剂等外加剂加工制成的一种新型绿色环保建筑内墙抹灰找平材料，具有良好的和易性、保水性、粘结性能好、浆料水化充分，与基层材料粘结牢固等特点，目前在建筑内墙抹灰中应用越来越广泛，该产品适宜低温（0℃）施工，能够与任何基材粘接，且不受厚度限制。施工速度快，便于机喷：一名工人使用水泥砂浆每天摸面25m2，一名工人使用石膏砂浆采用机喷每天摸面可达100 m2，大大提高了施工效率。

2.2 抹灰石膏的制备

抹灰石膏分半水石膏相型；Ⅱ型无水石膏相型；混合相型3 种。

2.2.1 半水相型配方（见表1）

2.2.2 硬石膏相型配方（见表2）

3 磷石膏制自流平石膏

3.1 自流平石膏

自流平石膏是一种在混凝土楼板垫层上能自动摊平，即在自身重力作用下形成平滑表面，是较理想的建筑物地面找平层，也是铺设地毯、木地板和各种地面装饰材料的基层材料。

表1 半水相型配方

表2 硬石膏相型配方

3.2 自流平石膏的优势

3.2.1 建筑物室内地面找平传统的做法

先在楼板上做垫层，（一般为石灰-炉渣夯实或混凝土垫层），再用水泥砂浆找平，然后再做面层。用自流平石膏则可直接在垫层上浇灌出找平层，待其硬化后，用户就可根据自己的意愿在石膏找平层上做饰面层。

3.2.2 自流平石膏施工

尺寸准确、平整度好、不空鼓、不开裂、浇灌24h 后可在上面作业。

3.2.3 自流平石膏工作效率高

可采用机械化施工，日铺地面可达800~1000m2，用这种方法可做出无缝大面积地面。

3.3 自流平石膏配方（见表3）

表3 自流平石膏配方

4 磷石膏制石膏腻子粉

新型石膏刮墙腻子粉是一种高中档新型绿色环保建筑饰面抹灰材料。该腻子粉以建筑石膏粉和滑石粉为主要原料，配以多种石膏改性外加剂混合制成。使用时直接加水搅拌均匀，以刮批方式找平装饰墙面。

4.1 新型石膏刮墙腻子粉的优点

具有粘结性能好、硬化快、强度高、不开裂、不掉粉、不卷皮、不脱落、养护期短、施工快捷方便、可调节室内干湿度等传统粉刷材料不具备的优点。可取代传统大白滑石粉腻子，广泛适用于建筑物各类墙体和混凝土顶板，粱柱等的饰面粉刷工程。

4.2 新型石膏刮墙腻子粉生产所用原材料

新型石膏刮墙腻子粉生产所用原材料有：建筑石膏粉、滑石粉（或大白粉）、保水剂、粘结剂等。

新型石膏刮墙腻子粉配方（见表4）

表4 新型石膏刮墙腻子粉配方

5 结语

当下，磷石膏处理及应用仍然存在问题，大规模应用受限，梳理比较了几种磷石膏胶凝材料的应用途径，以期提高磷石膏综合利用。