建筑石膏胶凝材料质轻、防火、并具有一定的隔音、保温和调湿功能,在使用过程中无毒、无味、无害,成为理想的绿色环保建材之一。但由于建筑石膏制品的强度较低及耐水性能差,使得其应用和发展受到了极大的阻碍。循环流化床灰(简称CFB灰)是循环流化床锅炉的燃烧产物,属于一种工业固废,目前大多处于露天堆积状态,占用了许多土地资源,未能得到有效利用,且在国内呈现逐渐递增的排放趋势,故迫切需要对其进行研究和有效利用。因此,本文主要采用循环流化床灰与建筑石膏复合,研究流化床灰石膏体系物理力学性能和耐水性能,并掺入外加剂以改性,同时在流化床灰石膏基复合胶凝材料中加入轻集料进行了应用初探。研究方法有以下几点:研究循环流化床灰对建筑石膏胶凝材料物理性能和力学性能的影响;分别掺加硅溶胶、有机硅防水剂、萘系减水剂对流化床灰石膏体系进行改性并研究外加剂对其物理力学性能及耐水性能的影响以及对复合体系进行微观试验分析;在石膏复合体系中加入陶粒、玻化微珠进行应用研究。通过研究得到以下结论:(1)循环流化床灰需水量大,显著增加了石膏基胶凝材料的标准稠度用水量。当掺灰比例为10%时,建筑石膏的标准稠度用水量由60%增加到67%,然后每多掺5%的灰,标准稠度用水量就多增加1%。说明了在用水量不变的情况下,流化床灰会降低该类材料的工作性。循环流化床灰能显著延长建筑石膏的凝结时间。建筑石膏在掺入流化床灰后,其初凝时间可以由5min延长最多至11min,终凝时间也可由7min延长至18min。循环流化床灰对建筑石膏的力学性能产生影响,特别是掺入较多的流化床灰时,其强度会有明显的下降,但也能有效提升建筑石膏在标准养护条件下的14d抗压强度。建筑石膏的14d软化系数也因此得到提升,对建筑石膏耐水性的改善也是有利的。通过各项性能比较,建议建筑石膏的掺灰比例范围为10%~25%。(2)硅溶胶能减少建筑石膏标准稠度用水量,增加石膏工作性。同时硅溶胶会缩短建筑石膏和流化床灰石膏基复合胶凝材料的凝结时间。硅溶胶能有效提高流化床灰石膏基复合胶凝材料的力学性能和耐水性能。利用硅溶胶可以使复合石膏试样的吸水率最大降低23%。当硅溶胶掺量为1.5%时,其14d抗折强度提高了8%,14d抗压强度提高了近10%。同时当其掺量为1.5%时,复合石膏试样的抗折、抗压软化系数相对空白试样分别提升48%和37%。(3)有机硅防水剂可以大幅改善循环流化床灰石膏复合胶凝材料在标准养护条件下的力学性能和软化系数,萘系减水剂能有效减少循环流化床灰石膏复合胶凝材料的拌合用水量。两种外加剂都能够减少复合石膏制品的吸水率和提高软化系数。当有机硅掺量为0.05%最佳,其抗折、抗压软化系数分别为0.980和0.865;当萘系减水剂掺量为0.20%最佳,减水后其抗折、抗压软化系数分别为0.943和0.957。(4)轻集料能有效降低循环流化床灰石膏复合胶凝材料的体积密度,但对其制品的强度影响较大。陶粒和玻化微珠都降低了复合石膏试样的抗折、抗压强度。之后加入合适掺量的硅溶胶和萘系减水剂后强度有一定回升。