劉家寧,鄭光亞,2,3,熊瑞斌,張 彪,韓躍偉,2,3,夏舉佩,2,3
(1.昆明理工大學化學工程學院,昆明 650500; 2.云南省磷化工節(jié)能與新材料重點實驗室,昆明 650500; 3.云南省高校磷化工重點實驗室,昆明 650500)
隨著社會的發(fā)展,中國工業(yè)副產品-石膏的排放量呈現逐年遞增趨勢,其中磷石膏和脫硫石膏占比最大。目前,我國磷石膏排放及堆存量較大的地區(qū)主要集中在我國的南方地區(qū),如云南、四川、貴州、武漢等地,這些地區(qū)近年來磷石膏的排放量達到了全國總量的80%左右[1-3]。截止“十三五”規(guī)劃末期,中國磷石膏的年排放量仍預計為8.0×107~8.5×107t[4-7]。石膏的堆存對地下水及周邊環(huán)境等存在巨大的潛在隱患[8-12]。因此,拓展石膏的利用途徑是提高其綜合利用率的必經之路。
磷石膏作為一種工業(yè)副產品,是一種廉價易得的建筑石膏原材料。與其它膠凝材料相比,建筑石膏及其制品具有保溫隔熱性和吸聲性能優(yōu)越,尺寸穩(wěn)定,裝飾美觀,綠色環(huán)保效應和獨特的呼吸效應,防火性能優(yōu)良,質輕,可循環(huán)利用等優(yōu)良特點。但與此同時,石膏基材料強度普遍不高且耐水性差,大大地限制了石膏基材料的應用范圍。石膏硬化體的強度受膠凝材料的品質、水化條件、外加劑等多方面的影響,其中水膏比和外加劑的影響最為顯著。對石膏基材料改性,揚長避短,是擴大其應用范圍的必要途徑。通常改性途徑主要分為兩類:一類圍繞降低水膏比,提高材料強度,主要手段包括機械壓制、脫水、摻外加劑等:另一類通過加入水硬性膠凝材料,如硅酸鹽水泥、粉煤灰、礦渣粉等活性摻合料,對磷石膏基材料的微觀結構進行改性[13-16]。……