磷石膏在建筑材料的应用具体内容是什么,下面鲁班乐标为大家解答。
磷酸在农业、工业、医学和食品等领域得到了广泛的应用,但是在进行磷酸制取的过程中会生成大量的磷石膏,化学分子式为CaSO4•2H2O,其中还含有游离磷酸、氟化物、磷酸盐、P2O5等杂质,从而在堆存过程中难免会诱发环境污染。为了有效的解决上述问题,我国开始尝试对磷石膏进行改造,使其转化为建筑材料,这样不仅可以有效的解决磷石膏带来的污染,而且还可以提高资源的利用率。
1磷石膏在建筑材料中的应用
1.1用作建筑胶结料
实际上,在进行建筑胶结料生产过程中,磷石膏是不可或缺的原材料,煅烧后可以按照预处理条件的差异划分为α和β两种类型的半水石膏,其能够代替天然石膏制造墙板、瓷面装饰材料、石膏灰泥、加压石膏纤维板、建筑腻子及装饰吸声板等建筑材料。上述所提及到的预处理方法主要是指先对其进行水洗,然后借助一定的手段出去其中的可溶性氟、酸、有机物和金属离子等,该过程中会产生大量的废水,不仅对周围的环境造成一定的污染,而且还会增加企业的经济负担。为了有效解决上述问题,可以用未处理的粉煤灰、石灰、磷石膏及其他材料根据一定的比例制作成一定浓度的料浆,注入预先设计好的模具中成型,然后经过蒸养、脱模、烘干、自然养护等操作就可以转化为成品。该方法所得到的新型胶结材属于水硬性胶结物,其是以硅酸钙凝胶为粘结剂,以三硫型钙矾石为基本结构骨架,主要用于建筑吊顶或内隔墙板等非承重结构内隔墙板。
1.2用作水泥缓蚀剂
如果把未经预处理的磷石膏直接进行水泥的生产,将会导致水泥的凝结时间存在过短或过长的现象,而且还会对水泥的早期强度产生一定的影响,造成石膏下料仓出现结块堵塞现象,很难在现代化的水泥生产得到广泛的应用。为了解决上述问题可以把石灰、磷石膏混合陈化,然后在107~170℃条件下对其进行20~40min的焙烧,最后把焙烧后的物料进行高压成型机挤压处理,就可以得到与天然石膏相似的球状或块状形态,其不仅满足了现代水泥工艺的生产要求,而且能够实现连续稳定的生产,有效的提高了水泥的质量。用磷石膏生产的水泥缓蚀剂具有强度高、水分低的特点,可以有效的取代天然石膏,这样一来不仅能够降低能源和水泥成本,而且还可以有效的提高生产企业的经济效益。但是该方法在生产过程中需要对其进行焙烧,而且焙烧设备需要进行较大的投资,从而无形之中增加了加工成本,尤其是在进行磷石膏粉焙烧的过程中,还可以引发二次污染,在具体生产过程中要采取有效的措施给予预防和解决。
1.3用作墙体材料
1.3.1磷石膏烧结砖该建筑材料一般是用磷石膏作为主要的生产原材料,并将所需要的外加剂按照一定的比例掺入其中,通过混合、成型、烧结就可以得到磷石膏烧结砖。其与普通黏土砖的制作工艺一样。但是,与黏土烧结砖进行对比可以发现,每块磷石膏烧结砖的成本可以下降30~45%。目前,山东红日集团就是以磷石膏、煤渣、页岩为主要原料来进行磷石膏烧结砖的生产,其一般需要将焙烧温度控制在800℃左右,预热温度控制在200~500℃,随后进行4~5h的自然冷却之后就可以得到所需要的磷石膏烧结砖。1.3.2磷石膏免烧砖作为房屋建筑用砖,磷石膏所具有的抗压强度满足了《粉煤灰砖》(JC23922001)中所制定的强度指标。而磷石膏免烧砖是现实生活中比较流行的一种工艺,其主要是把磷石膏、外加剂及活性剂(粉煤灰或高炉矿渣)根据一定的比例进行混合,然后通过蒸养、自然养护制作而成。上述方法虽然可以对未预处理的磷石膏进行直接的使用,但是存在后续工艺复杂、磷石膏使用量小、能源耗费量大等缺点。为了有效解决上述问题,可以选择把未处理的磷石膏作为主要原材料,同时辅以一定量的沙子和添加剂,然后混合均匀后进行配料、混合、粉粹、成型、自然养护等环节就可以得到抗压能力在5~30MPa的磷石膏免烧砖,如果将无机和有机的粘结剂添加之中,也可以使其成型压力达到40MPa。由于该方法是一种免蒸养、免煅烧的生产工艺,因此在磷石膏免烧砖生产中得到了广泛的应用。
2结束语
如今,虽然对磷石膏的综合利用进行了大量的研究,并且开始从“以储为主”逐渐转化为“储用并举”,有效的提高了磷石膏的有效利用率。目前,我国加大了磷石膏在建筑材料中的应用,如用作建筑胶结料、用作水泥缓蚀剂、用作墙体材料,但是由于部分磷石膏的生产工艺复杂、经济附加值不高、产品质量不达标,从而无法在建筑行业大面积的推广,因此需要对磷石膏进行进一步的研究,使其成为建筑材料中不可或缺的主要材料。