減水劑對磷石膏基建筑石膏性能的影響

張 彪，鄭光亞,2,3，劉家寧，熊瑞斌，韓躍偉,2,3，夏舉佩,2,3，楊 勁,2,3

(1.昆明理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院，昆明 650500;2.云南省磷化工節(jié)能與新材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，昆明 650500; 3.昆明理工大學(xué)云南省高校磷化工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，昆明 650500)

0 引 言

隨著社會的發(fā)展，中國工業(yè)副產(chǎn)品——石膏的排放量呈現(xiàn)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(dá)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預(yù)計仍為8.0×107～8.5×107t[4-6]。石膏的堆存對地下水及周邊環(huán)境等問題存在潛在的巨大隱患。因此，拓展石膏的利用途徑是提高其綜合利用率的必由之路。

磷石膏是濕法生產(chǎn)磷酸時排放的工業(yè)廢渣，其主要成分是二水硫酸鈣。不同產(chǎn)地、不同工藝、不同批次的磷石膏品質(zhì)不一，其成分與物理性能極不穩(wěn)定，導(dǎo)致磷石膏難以被規(guī)模資源化利用[2,4]。建筑石膏是石膏建材使用最為廣泛的制品之一，因此開發(fā)磷石膏基建筑石膏材料對提升磷石膏資源化利用率具有重要意義。

眾多學(xué)者對減水劑的制備及減水劑與混凝土的作用機(jī)理做了廣泛研究[7-10]，但對減水劑與磷石膏的作用機(jī)理研究相對較少。例如，郜峰等[11]研究了聚羧酸系減水劑和磺化三聚氰胺減水劑在不同摻量的情況下，對β型磷建筑石膏的流動性、減水率、凝結(jié)時間以及絕干抗壓強(qiáng)度的影響規(guī)律。龐敏等[12]研究了萘系、聚羧酸系和脂肪族減水劑與石膏基復(fù)合膠凝材料的匹配性，探討了減水劑對復(fù)合膠凝材料砂漿流動性能及蒸養(yǎng)強(qiáng)度的影響。……