磷石膏是磷化工企业排放的废渣,随着磷化工企业的迅猛发展,磷石膏的产量也在急剧攀升,截止目前其年排放量已达到近5000万吨,给社会环境带来了巨大压力,磷石膏的资源化利用迫在眉睫。磷石膏脱水制得的以β-半水石膏为主要成分的建筑磷石膏及制品是其资源化利用的有效途径,同时能达到消耗大量磷石膏废渣的目的。但磷石膏的性能不稳定,致使这种来源广阔、建筑功能优良的资源无法得以有效利用。采用预处理和外加剂改性可以同时保证建筑磷石膏性能稳定和较高的硬化体强度。然而,由于缺乏对磷石膏特殊性的认识,往往盲目使用天然石膏外加剂,外加剂适应性差,使用效率低,磷石膏品位低下等因素极大地制约了磷石膏基材料的应用发展。本文从磷石膏自身品质切入,对外加剂与建筑磷石膏的适应性、外加剂的使用条件、掺量与磷石膏性能的关系以及外加剂对水化进程与硬化体微结构、形貌的影响等内容展开系统研究,明确了磷石膏外加剂的使用种类和范围,揭示出外加剂的作用现象与本质之间的内在关联,以指导人们更加合理科学地使用外加剂改善建筑磷石膏的性能。在认清建筑磷石膏改性规律的基础之上,进一步配制磷石膏基粉体材料。通过对磷石膏性能的主要影响因素的研究,找出了提高建筑磷石膏性能、品位的方法。通过研究不同种类缓凝剂对建筑磷石膏的凝结时间和硬化体强度的影响,找到了适合磷石膏体系的缓凝剂,确定了缓凝剂使用的最佳pH范围。并研究了缓凝剂在其最佳酸碱度环境下对建筑磷石膏水化过程的影响。通过对磷石膏硬化体晶体扫描电镜照片的观测,分析缓凝剂带来的磷石膏硬化体微形貌的改变与其强度的内在联系。通过乳胶粉和减水剂对建筑磷石膏强度的影响研究,明确了适合磷石膏的乳胶粉和减水剂的种类和掺量。通过,耐水性能和保水性能测试分别评判了有机硅憎水剂和羟丙基甲基纤维素对磷石膏性能的改善作用。在掌握了外加剂对磷石膏改性规律的基础之上,通过外加剂的复合、石膏粉颗粒级配的优化及填料的添加,运用功效系数原理开发了磷石膏基粉刷、粘结和腻子材料。结果表明:最佳pH值时,缓凝剂的掺加降低了磷石膏的液相过饱和度,使结晶颗粒变大,晶体间接触点减少,结晶结构网松散,导致强度有所下降;1220可再分散乳胶粉和改性聚羧酸醚减水剂能有效提高硬化体强度;10万黏度羟丙基甲基纤维素能显著改善磷石膏浆体的保水性能;掺加有机硅憎水剂的磷石膏耐水性能大大提高;掺加柠檬酸的磷石膏基功能砂浆性能优良。分析认为,磷石膏品位相同的条件下,缓凝剂是磷石膏资源化利用的关键因素,它影响着石膏晶体的溶解、成核和长大过程,处于影响磷石膏基材料性能的本质层面。减水剂与可再分散乳胶粉起着密实硬化体和减小孔隙的作用,可在分散乳胶粉还可以提高磷石膏基粉刷、粘结和腻子材料的粘结力,对磷石膏基材料性能的提高起着重要的作用,而其余外加剂只起辅助改性作用。