磷石膏的特性及磷石膏制备自流平砂浆的研究进展

4磷石膏制备石膏基自流平砂浆的研究进展

石膏基自流平砂浆是以半水石膏为主要胶凝材料、和/或骨料、填料及外加剂所组成的在新拌状态下具有一定流动度的石膏基室内地面用材料。石膏基自流平砂浆常用外加剂为减水剂（木质素磺酸盐、萘系、聚羧酸盐系、氨基磺酸盐系等）、缓凝剂（动物蛋白、柠檬酸盐、磷酸盐等）、pH值调节剂（水泥、熟石灰等）、消泡剂、保水剂和可再分散性胶粉等。石膏基自流平材料具有收缩率小、保温隔热、隔音、调湿和施工简单以及综合成本低等优点，但耐水性较差，所以主要以底层自流平材料的形式用于室内[11]。

目前一些学者对磷石膏制备自流平砂浆进行了研究，马菊英[12]从技术层面上分析了采用磷石膏制备自流平砂浆的优点及存在的技术难点，并提出解决技术难点的措施。徐迅[13]将改性处理后的磷石膏部分代替天然石膏掺入自流平砂浆中，得出了性能较优的自流平试验配方。杨林[14]以大掺量的未经处理的原状磷石膏为填料，复配硫铝酸盐水泥、硅酸盐水泥、石英砂和外加剂制备了满足JC/T985-2005《地面用水泥基自流平砂浆》性能要求的自流平砂浆，并发现磷石膏在体系中不仅起到填料的作用，同时也参与水泥的水化反应。张克华[4]通过水洗-石灰中和法预处理磷石膏，然后煅烧制备β型半水石膏粉，同时研究了β型半水磷石膏的颗粒级配和陈化处理对性能影响，并用β型半水磷石膏与硫铝酸盐水泥作为基材制备自流平砂浆，其性能达到了德国自流平地面标准(DIN18560)要求。

全思臣[15]以云南磷石膏为原材料，采用柠檬酸酸洗预处理方法，以柠檬酸作为媒晶剂，在120℃、0.2MPa、保温3h的蒸压条件下制备出2h抗折和抗压强度分别为3.7MPa和25.8MPa的α型半水石膏，并以α型半水石膏为基材，复配水泥、山砂、粉煤灰、减水剂等制备出符合JC/T1023-2007《石膏基自流平砂浆》性能要求的自流平砂浆。韩松[16]以云南磷石膏为原材料，采用柠檬酸酸洗-石灰中和预处理方法，在160℃，保温3h的情况下制备出2h抗折和抗压强度分别为2.82MPa和5.62MPa的β型半水石膏，并以β型半水石膏为基材，并复配水泥、柠檬酸、粉煤灰、减水剂等制备出符合JC/T1023-2007《石膏基自流平砂浆》标准的石膏基自流平砂浆，并对该材料的经济效益及社会效益进行了评估。

卢斯文、马保国等[17,18]采用石灰中和-浮选法去除磷石膏中杂质，以氯化钙、酒石酸为晶型调控剂，采用常压水热法制备了达到JC/T2038-2010《α型高强石膏》中规定的α30等级的磷基高强石膏胶凝材料，并以磷基高强石膏为基材，并复配普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、粉煤灰、超细矿渣粉、粉状聚羧酸减水剂、石膏专用缓凝剂SC、可再分散乳胶粉等制备石膏基自流平砂浆。ZhenzhenZhi等[19]研究了蛋白质盐、柠檬酸、三聚磷酸钠、聚羧酸减水剂、萘系减水剂、三聚氰胺磺酸盐甲醛缩合物对磷石膏基自流平砂浆凝结时间、流动性和力学性能的影响，发现蛋白质盐是最佳的缓凝剂，聚羧酸减水剂是磷石膏基自流平砂浆最有效的分散剂。

权刘权等[20,21]考虑到实际生产中，磷石膏在水洗过程中会造成二次污染，对磷石膏不做预处理，而采用将添加晶形转化剂和氧化钙的磷石膏放置在蒸压釜内蒸压处理的方法制备α型半水石膏，并研究用了不同晶形转化剂处理的磷石膏配制自流平材料时对其性能的影响，研究了自流平材料的组成对其性能的影响和自流平材料的微观结构。他提出：要想进一步提高石膏基自流平材料的性能,不仅要注意其配合比的调整,更重要的是进一步改善石膏的性能。

5结语

虽然目前已经对磷石膏制备自流平砂浆进行了一些试验研究，但还存在较多问题需要进一步解决：磷石膏自流平砂浆生产中要注意环保，防止二次污染；磷石膏制备高强建筑石膏工艺仍需要进一步优化；以磷石膏基β型建筑石膏为基材的自流平砂浆还存在砂浆强度不达标、外加剂成本高等问题；磷石膏基自流平砂浆中外加剂具有极其重要的作用，以后的研究中要加大对外加剂的作用机理和合理选择方法的研究力度；目前石膏基自流平砂浆仍存在耐磨性和耐水性差、强度低、成本高等问题，采用磷石膏复合胶凝材料制备自流平砂浆可能是解决这个问题一个有效途径。

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