磷石膏保温砂浆的制备_季家友

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1、第３６卷第４期武汉工程大学学报Ｖｏｌ．３６Ｎｏ．４２０１４年４月Ｊ．ＷｕｈａｎＩｎｓｔ．Ｔｅｃｈ．Ａｐｒ．２０１４文章编号：１６７４－２８６９（２０１４）０４－００３９－０６磷石膏保温砂浆的制备季家友，祝云，徐慢＊，梁兴荣，王亮，曹宏，黄志杰（武汉工程大学材料科学与工程学院，湖北武汉４３００７４）摘要：为实现工业废渣磷石膏的再利用，将其预处理、煅烧（蒸压）制得建筑（高强）石膏，然后与水泥、硅灰一起作为胶凝材料，配合玻化微珠轻质骨料制备半水石膏基无机保温砂浆；以生石灰作为碱性激发剂，通过单因素实验，比较分析磷石膏含量、硅灰含量、骨胶比以及磷石膏处理工艺对砂浆抗压强度、

2、导热系数、吸声等性能的影响．结果表明：经处理过的磷石膏（半水石膏）可直接作为胶凝材料使用，配制的保温砂浆最佳配合比（质量比）为磷石膏／水泥＝０．８０，骨胶质量比为１∶１，硅灰占胶凝材料总量的２０％；砂浆的导热系数≤０．０５４Ｗ／（ｍ·ｋ），干表面密度≤０．３５ｇ／ｃｍ３，抗压强度＞０．３ＭＰａ，达到了国家标准保温砂浆性能要求．关键词：磷石膏；高强石膏；抗压强度；导热系数；无机保温砂浆中图分类号：ＴＵ５７＋８．１３文献标识码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－２８６９．２０１４．０４．００９究其处理成胶凝材料后再制备成保温砂浆的可行０引言性具有重大意义

3、．本课题从建筑行业节能环保的角近１０年来，节能环保成为建筑行业发展趋势度出发，研究制备了半水石膏基无机保温砂浆，通的主线，干粉砂浆由于其高质量、高效率、经济效过一系列单因素比较试验，对砂浆的性能（抗压强［１］益好、环保的优点，得到迅猛发展．无机干粉保度、导热和吸声等）进行重点研究分析，并综合各方温砂浆是以无机类轻质保温材料为轻骨料，再混面考虑得出配制磷石膏保温砂浆最佳配合比．合由胶凝材料和其他填充料（粉煤灰、矿渣、硅灰１实验部分等）、添加剂（减水剂、发泡剂等）组成的干粉保温砂浆．研究表明这种以干粉砂浆为基础的无机干１．１实验原料［２－３］粉保温砂浆是一种新型保温节能

4、砂浆材料，具宜化磷石膏，灰白色，相对密度２．０５～有节能、环保、保温隔热、耐老化的优异性能，并且３，其化学成分见表１；市购水泥，Ｐ．Ｏ２．４５ｇ／ｃｍ价格低廉，有着广泛的市场需求．４２．５，其化学成分见表２；宜昌硅灰，灰色，相对密分析保温干粉砂浆的要求和国内外发展现度２．１～２．３ｇ／ｃｍ３；生石灰，有效氧化钙质量分数［４－５］［６－７］状，秉承绿色环保废物利用的理念，利用固体约６５％；河北廊坊玻化微珠，球状体细径颗粒；市废弃物磷石膏来制备磷石膏基保温干粉砂浆．磷石购玻璃纤维，标准状态下抗拉强度６．３～６．９ｇ／ｄ，膏并非胶凝材料，但经处理后可变成胶凝材料，研密度２

5、．５４ｇ／ｃｍ３；胶粉．表１磷石膏的化学成分Ｔａｂｌｅ１Ｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｇｙｐｓｕｍ成分Ａｌ２Ｏ３ＳｉＯ２Ｆｅ２Ｏ３ＭｇＯＣａＯＳＯ３Ｐ２Ｏ５ＦＣＯ２灼失酸不溶物ｗ／％０．６３１４．９７０．２５－３１．４５４１．６４０．７８２．５２１．１８８．８２１５．４２表２水泥的化学成分１．２磷石膏的预处理及砂浆的制备Ｔａｂｌｅ２Ｔｈｅｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｃｅｍｅｎｔ磷石膏预处理：称取一定量磷石膏经磨机粗粉项目ｗ（ＳｉＯ２）／％ｗ（ＭｇＯ）／％烧失量／％碎，再用震击式振筛机获取直径≤０．３ｍｍ的磷石膏粉末，６０

6、℃烘干至恒重．以ｍ（磷石膏）∶ｍ（生石内控范围２．０～３．０２．５～４．０２．０～４．０灰）＝１００∶５，ｍ（磷石膏）∶ｍ（水）＝１５∶１的比例国标ＧＢ１７５－１９９９≤３．５≤５．０≤５．０［８］称量后混合搅拌均匀，陈化２４ｈ，即完成了磷石收稿日期：２０１４－０２－２６作者简介：季家友（１９８３－），男，山东日照人，博士研究生．研究方向：节能新材料、环保新材料的开发与研究．＊通信作者：徐慢（１９６４－），男，湖北浠水人，研究员，博士研究生导师．研究方向：节能新材料、环保新材料的开发与研究．４０武汉工程大学学报第３６卷膏预处理．陈化结束后，置于烘箱中１６０℃下２４ｈ

7、料，干式搅拌３０ｓ，再按水胶比１．５称取水加入，得β型半水石膏，研磨成粉，即为建筑石膏；置于湿搅拌２ｍｉｎ，以７０．７ｍｍ×７０．７ｍｍ×７０．７ｍｍ蒸压釜中１３５℃下４．５ｈ，冷却至常温后于１０５℃砂浆试模，振动成型，水泥标准养护箱中养护２４ｈ烘干得α型半水石膏研磨成粉，即为高强石膏．后拆模，再置于快速养护箱中养护７２ｈ，制备工艺砂浆制备：按配比（表３、表４、表５）称取各原流程图如图１．表３不同磷石膏处理工艺下各原料配比Ｔａｂｌｅ３Ｒａｔｉｏｏｆｅａｃｈｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｈｏｓｐｈｏｇｙｐｓｕｍｐｒｏｃｅｓｓ磷石膏编号ｍ（磷