【摘 要】
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磷建筑石膏（HPG）是一种胶凝材料,由产磷酸的废渣磷石膏脱水而来。用它取代天然石膏用于建筑材料,可促进磷石膏的资源化利用。磷石膏中的杂质对磷建筑石膏的性能不利,目前预处理法中,水洗可去除可溶性杂质和有机物,降低酸性,但用水量大且有二次污染;石灰中和法只针对酸性杂质,适用于品质稳定的磷石膏。可溶性杂质使磷石膏的酸性较强,经预处理后生产的磷建筑石膏的p H值仍明显低于天然建筑石膏。建筑石膏的凝结时间很
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磷建筑石膏（HPG）是一种胶凝材料,由产磷酸的废渣磷石膏脱水而来。用它取代天然石膏用于建筑材料,可促进磷石膏的资源化利用。磷石膏中的杂质对磷建筑石膏的性能不利,目前预处理法中,水洗可去除可溶性杂质和有机物,降低酸性,但用水量大且有二次污染;石灰中和法只针对酸性杂质,适用于品质稳定的磷石膏。可溶性杂质使磷石膏的酸性较强,经预处理后生产的磷建筑石膏的p H值仍明显低于天然建筑石膏。建筑石膏的凝结时间很短,通常需要缓凝。许多研究表明,p H值是影响石膏缓凝剂效果的重要因素,而酸性磷建筑石膏缓凝时会出现缓凝失效的问题,利用碱性物质可改善缓凝效果。本文采用水洗法和石灰中和法对原状磷石膏进行预处理,通过p H值探究磷石膏预处理中酸性杂质的变化情况。选用Ca（OH）2和水泥作碱性调节剂来降低磷建筑石膏浆体的酸性,柠檬酸作缓凝剂,测定凝结时间和p H值,并与天然建筑石膏进行对比,利用等值线图实现对凝结时间的调节。本文还通过水化热、流动性、力学性能、水化产物、体积稳定性和微观形貌等测试,研究了碱性调节剂对磷建筑石膏浆体性能和硬化体性能的影响,最后综合这些性能,实现缓凝调控。试验结果表明0.15%的Ca（OH）2和0.35%的水泥可以基本中和磷建筑石膏的酸性。等值线图可以反映柠檬酸和碱性调节剂掺量与凝结时间的关系,实现缓凝调控,0.15%的Ca（OH）2能明显改善缓凝效果,大于0.45%后无明显作用;水泥掺量需大于0.25%才能改善柠檬酸缓凝效果。0.08%～0.1%的柠檬酸和0.15%～0.35%的Ca（OH）2可将初凝时间延长60min以上。Ca（OH）2会抑制磷建筑石膏的水化,减少水化产物,主要通过影响晶体间结合力对力学性能产生不利影响,掺量不宜超过0.15%。碱性调节剂会增加标准稠度用水量,0.15%的Ca（OH）2会增加5%。1%以内的碱性调节剂对硬化体的体积稳定性和软化系数影响不大,软化系数仅降低0.1～0.2。综合考虑,使用碱性调节剂时应尽量减少其掺量,以加入后p H值小于7为宜。
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