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磷石膏是制备磷酸时产生的副产物,随着国家经济的发展对磷肥的需求量的增大,导致磷石膏的产量也不断增加。但是,磷石膏的利用是世界性难题,原因在于磷石膏含有的一些有害杂质,导致目前全球利用率还不到10%,大量的磷石膏的堆积、填埋给环境造成了很大的危害,国家环保总局将磷石膏定性为危险废弃物,合理有效的利用磷石膏迫在眉睫。眼下国家正初步取缔粘土砖的使用,以及新型墙体材料的快速发展,为磷石膏的建材化利用提供了有效的途径。
本文以β半水磷石膏为原料,不添加其他的矿物增强材料,利用其他的方法来进行增强改性并尝试利用改性成果制备轻质保温节能建材的研究,期望能够最大化的利用掉废弃物磷石膏。试验中主要采用添加各种外加剂来改性,以达到提高β半水磷石膏制品的强度,然后通过添加泡沫或者轻质保温材料来尝试制备保温节能材料。通过试验发现萘系减水剂和实验室自制的多羧酸盐类减水剂对β半水磷石膏具有良好的减水增强的效果,自制减水剂掺2%时能提升抗折抗压强度分别达到72.53%和102.83%,并具有良好的缓凝效果。但萘系减水剂有促凝效果而自制减水剂有良好的缓凝效果。通过相关仪器测试发现加入减水剂后,能有效的细化硬化体中气孔的孔径,降低硬化体的孔隙率,增加晶体间接触点,使晶体搭接更密实,从而达到增强强度的效果。试验中添加实验了几种新型的不同长度的短切纤维,发现短切玄武岩纤维和聚乙烯醇纤维能很好的增加β半水磷石膏的抗折强度,最大能提升113.74%,但对抗压强度有较大的降低。通过减水剂.纤维复合增强试验确定了最佳增强配比为:聚乙烯醇纤维长度为15mm,掺入量为β半水磷石膏的1.5%,用水量为标准稠度用水量46%,萘系减水剂掺量1%,自制缓凝剂掺量0.1%。在此基础上,尝试制备轻质保温节能材的试验,试验结果表明利用浇筑成型的方法是可行的,通过添加泡沫和膨胀玻化微珠都能有效的降低砌块密度低至0.70g/cm3,降低砌块的导热系数到0.08W/(m·K),也显著降低了砌块的强度,但基本上达到了预期的目标。