王英,馬榮華
(1.昆明冶金高等??茖W(xué)校 云南 昆明 650033)
(2.中礦新材料開發(fā)云南有限公司 云南 昆明 650114)
磷石膏是磷化工生產(chǎn)企業(yè)濕法磷酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品,每生產(chǎn)一噸P2O5將產(chǎn)生5~7t 磷石膏。主要成分是二水硫酸鈣,此外還含有水溶磷、水溶氟、不溶磷、不溶氟、共晶磷、有機(jī)物及絮凝劑等多種有害雜質(zhì),磷石膏在經(jīng)過多種潔凈化處理后變成石膏資源,二水硫酸鈣含量在40%以上,可以替代天然石膏。
磷石膏經(jīng)潔凈化處理后,再經(jīng)低溫加熱脫水后可以生成β-半水石膏,即建筑石膏,其干抗壓強(qiáng)度在8~15MPa;也可生成ɑ-半水石膏,晶粒較β-半水石膏粗大,使用時拌合用水量少,其干抗壓強(qiáng)度在20~45MPa,故也稱為高強(qiáng)石膏;如果2 個結(jié)晶水全部脫去,則生成無水石膏也叫硬石膏,其水化速度很慢,一定要用催化劑和激發(fā)劑才能滿足使用要求,但其干抗壓強(qiáng)度很高,可達(dá)到50MPa 以上。目前,在建筑中使用最多的是建筑石膏,其次是高強(qiáng)石膏。隨著環(huán)境問題的日益凸顯,有必要再次梳理一下磷石膏膠凝材料在裝修裝飾業(yè)的應(yīng)用途徑,以期更有效地利用。
利用磷石膏生產(chǎn)石膏膠凝材料是一種不錯的選項,該方法用煅燒石膏的方法除去磷石膏中的雜質(zhì),使磷石膏得到充分的利用。
磷石膏在高溫600~760℃狀態(tài)下,少量有機(jī)磷和有機(jī)物,經(jīng)高溫轉(zhuǎn)變成氣體排出。無機(jī)磷(P2O5)及共晶磷在高溫下與鈣結(jié)合生成惰性的穩(wěn)定的焦磷酸鈣,從而消除了磷石膏的有害雜質(zhì)。同時保證二水硫酸鈣的正常脫水反應(yīng)生成Ⅱ型無水石膏。
(1) 細(xì)度:0.08mm 方孔篩篩余≤5.0%;
(2) 凝結(jié)時間:初凝≤60min;終凝≤600min;初凝時間是指在標(biāo)稠用水量下,從石膏粉加水?dāng)嚢柚潦酀{失去流動性開始變稠時所經(jīng)過的時間;終凝時間是指在標(biāo)稠用水量下,從石膏粉加攪拌到石膏漿體固化時所經(jīng)過的時間。
(3) 強(qiáng)度:7d 折≥2.0~2.5MPa;7d 壓≥9.0~13.0MPa;28d 折≥3.5~5.0MPa;28d 壓≥=20.0~30.0MPa;
(4) 軟化系數(shù):28 天抗壓軟化系數(shù)≤0.8;
(5) 體積安定性:合格。
主要以石膏膠凝材料,加入砂子及一定保水劑、緩凝劑等外加劑加工制成的一種新型綠色環(huán)保建筑內(nèi)墻抹灰找平材料,具有良好的和易性、保水性、粘結(jié)性能好、漿料水化充分,與基層材料粘結(jié)牢固等特點,目前在建筑內(nèi)墻抹灰中應(yīng)用越來越廣泛,該產(chǎn)品適宜低溫(0℃)施工,能夠與任何基材粘接,且不受厚度限制。施工速度快,便于機(jī)噴:一名工人使用水泥砂漿每天摸面25m2,一名工人使用石膏砂漿采用機(jī)噴每天摸面可達(dá)100 m2,大大提高了施工效率。
抹灰石膏分半水石膏相型;Ⅱ型無水石膏相型;混合相型3 種。
2.2.1 半水相型配方(見表1)
2.2.2 硬石膏相型配方(見表2)
自流平石膏是一種在混凝土樓板墊層上能自動攤平,即在自身重力作用下形成平滑表面,是較理想的建筑物地面找平層,也是鋪設(shè)地毯、木地板和各種地面裝飾材料的基層材料。
表1 半水相型配方
表2 硬石膏相型配方
3.2.1 建筑物室內(nèi)地面找平傳統(tǒng)的做法
先在樓板上做墊層,(一般為石灰-爐渣夯實或混凝土墊層),再用水泥砂漿找平,然后再做面層。用自流平石膏則可直接在墊層上澆灌出找平層,待其硬化后,用戶就可根據(jù)自己的意愿在石膏找平層上做飾面層。
3.2.2 自流平石膏施工
尺寸準(zhǔn)確、平整度好、不空鼓、不開裂、澆灌24h 后可在上面作業(yè)。
3.2.3 自流平石膏工作效率高
可采用機(jī)械化施工,日鋪地面可達(dá)800~1000m2,用這種方法可做出無縫大面積地面。
表3 自流平石膏配方
新型石膏刮墻膩子粉是一種高中檔新型綠色環(huán)保建筑飾面抹灰材料。該膩子粉以建筑石膏粉和滑石粉為主要原料,配以多種石膏改性外加劑混合制成。使用時直接加水?dāng)嚢杈鶆?,以刮批方式找平裝飾墻面。
具有粘結(jié)性能好、硬化快、強(qiáng)度高、不開裂、不掉粉、不卷皮、不脫落、養(yǎng)護(hù)期短、施工快捷方便、可調(diào)節(jié)室內(nèi)干濕度等傳統(tǒng)粉刷材料不具備的優(yōu)點。可取代傳統(tǒng)大白滑石粉膩子,廣泛適用于建筑物各類墻體和混凝土頂板,粱柱等的飾面粉刷工程。
新型石膏刮墻膩子粉生產(chǎn)所用原材料有:建筑石膏粉、滑石粉(或大白粉)、保水劑、粘結(jié)劑等。
新型石膏刮墻膩子粉配方(見表4)
表4 新型石膏刮墻膩子粉配方
當(dāng)下,磷石膏處理及應(yīng)用仍然存在問題,大規(guī)模應(yīng)用受限,梳理比較了幾種磷石膏膠凝材料的應(yīng)用途徑,以期提高磷石膏綜合利用。