磷石膏資源在建材行業(yè)的綜合利用

張金志

（龍里縣建筑工程質(zhì)量生產(chǎn)安全技術(shù)中心，貴州 龍里 551200）

0 引言

貴州省磷礦資源豐富，自20世紀(jì)五十年代起，貴州省就逐步建立了完整的磷化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系，在發(fā)展磷化工產(chǎn)業(yè)的同時，也面臨了如何有效處置磷石膏廢渣的現(xiàn)實問題。2018年，貴州省委省政府發(fā)布了《關(guān)于加快磷石膏資源綜合利用的意見》，創(chuàng)造性地在全國首次提出了磷石膏資源“以渣定產(chǎn)”的發(fā)展新思路，按照“誰排渣誰治理，誰利用誰受益”的原則將磷化工企業(yè)消納磷石膏情況與磷酸等產(chǎn)品生產(chǎn)掛鉤，從制度上倒逼磷化工企業(yè)走上綠色發(fā)展之路、促使生產(chǎn)企業(yè)加強磷石膏資源綜合利用技術(shù)創(chuàng)新開發(fā)，讓磷石膏廢渣變“廢”為“寶”。

1 磷石膏在新型建材中的應(yīng)用

1.1 磷石膏抹灰砂漿

磷石膏抹灰砂漿是以磷建筑石膏或α型高強磷石膏作為主要膠凝材料[1]，摻入?；⒅榈裙橇霞巴饧觿┡渲枚傻囊环N新型抹灰材料。磷石膏抹灰砂漿作為一種新型綠色建材，可作為建筑內(nèi)墻傳統(tǒng)抹灰材料——水泥抹灰砂漿的替代品。與磷石膏基抹灰石膏相比，水泥在生產(chǎn)過程中的單位能耗要遠高于磷石膏煅燒，水泥砂漿配置過程還需要消耗大量天然砂石，造成環(huán)境破壞。因此使用磷石膏基抹灰砂漿取代水泥砂漿，對節(jié)約能源和保護環(huán)境的具有重要意義，符合當(dāng)前貴州省生態(tài)文明建設(shè)政策，也符合節(jié)能環(huán)保的技術(shù)政策。重要的是采用磷石膏基抹灰石膏替代水泥砂漿技術(shù)成熟，已經(jīng)工程實踐中得到很好的應(yīng)用。

1.2 磷石膏自流平砂漿

磷石膏自流平砂漿是以磷建筑石膏或α型高強磷石膏作為主要膠凝材料，加入骨料及外加劑組成的在一定時間內(nèi)具有一定流動性的磷石膏基室內(nèi)地面用自流平材料，是一種新型節(jié)能環(huán)保的地坪材料。使用磷石膏基自流平砂漿找平地面，施工便捷、終凝時間短、平整度高、不會因為熱脹冷縮而產(chǎn)生空鼓開裂，對于采用地暖的房間更能體現(xiàn)磷石膏自流平砂漿的產(chǎn)品優(yōu)勢。傳統(tǒng)的水泥砂漿導(dǎo)熱率較低，且其中的粗骨料邊角可能會對地暖管線造成破壞，而采用石膏自流平砂漿找平地暖鋪設(shè)層，保溫性能良好、發(fā)熱均勻。

1.3 磷石膏空腔模盒

磷石膏空腔模盒是一種現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋填充箱，主要是以磷建筑石膏為主要原材料并加入纖維等材料進行混合攪拌，制作而成的石膏制品，其外形為槽型狀，兩塊對扣形成空心箱體，主要用于現(xiàn)澆混凝土空心樓板結(jié)構(gòu)的內(nèi)置填充。作為建筑結(jié)構(gòu)類隱蔽材料，石膏空腔模盒與混凝土樓板合成一體，使原實心樓板變成空心樓板，空心率大，具有提高隔熱、隔聲性能的優(yōu)點，具有較好的經(jīng)濟性和良好的使用功能，特別適用于大跨度大空間的商業(yè)綜合體建筑工程項目[2]。

1.4 磷石膏墻體材料

1.4.1 磷石膏砌塊及空心條板

磷石膏砌塊、空心條板是以磷建筑石膏或α型高強磷石膏為主要膠凝材料，經(jīng)加水?dāng)嚢琛沧⒊尚秃透稍镏瞥傻牧资鄩w材料制品，縱橫邊緣分別設(shè)有榫頭和榫槽，生產(chǎn)中也常加入纖維增強材料或其他集料、外加劑等。磷石膏砌塊及空心條板主要用于建筑非承重內(nèi)隔墻填充，施工快捷簡單，具有良好的保溫隔熱防火效果。同時，磷石膏條板的應(yīng)用還可以提高工程項目的建筑裝配率。

1.4.2 磷石膏噴筑復(fù)合墻體

磷石膏噴筑復(fù)合墻體是以冷彎薄壁型鋼為骨架，以預(yù)先制作好的磷石膏噴筑砂漿為原料，通過現(xiàn)場分層噴筑而成，整體無縫隙，主要用于建筑物的分戶墻、分室墻等非承重內(nèi)隔墻。這種集成墻、抹灰、批膩于一體的施工工藝，施工周期快，且能消納大量磷石膏資源，極大開拓了磷石膏綜合利用的新途徑。

1.5 磷石膏基高分子復(fù)合材料

在高分子材料產(chǎn)品生產(chǎn)中，使用改性后的磷石膏粉（顆粒）代替碳酸鈣作為“骨料”，由于磷石膏本身硬度和韌度高于碳酸鈣粉，這樣既能增強產(chǎn)品的剛度及韌度，又能夠使磷石膏廢渣得到有效地利用與消耗，同時減少碳酸鈣粉的開采量，降低碳酸鈣開采時產(chǎn)生的粉塵，有效保護生態(tài)環(huán)境。通過將改性無水磷石膏與高分子材料融合，推出了一系列磷石膏基的高分子復(fù)合市政管網(wǎng)建材產(chǎn)品，取得了磷石膏資源化利用的新突破，拓寬了磷石膏資源綜合利用的新領(lǐng)域。

1.6 磷石膏在路基材料中的應(yīng)用

以磷石膏為原材料，通過改性處理，制作成改性磷石膏輕骨料，利用其替代部分碎石骨料用于路基工程填筑，可消耗大量的磷石膏。

2 磷石膏抹灰砂漿在工程應(yīng)用中注意事項

2.1 磷石膏抹灰砂漿應(yīng)用范圍

磷石膏基抹灰砂漿屬于氣硬性材料，相比水泥抹灰砂漿，其強度較低、耐水性較差，限制了磷石膏抹灰砂漿在工程項目中的應(yīng)用范圍。房屋建筑工程中常用的磷石膏建筑墻體材料、粉體材料、裝飾材料均規(guī)定了僅適用于房屋建筑室內(nèi)裝修。若無特別注明具備防潮防水功能的磷石膏建材，均不得用于房屋建筑具有防水、防潮功能部位。

2.2 磷石膏抹灰墻面處理不當(dāng)

若抹灰工藝流程處理不當(dāng)，在磷石膏砂漿抹灰施工完成以后，抹灰墻面會出現(xiàn)氣泡，尤其是混凝土剪力墻部位較為多見，但這種情況并不是因為磷石膏砂漿存在材料質(zhì)量問題，多是由于墻面基層處理不當(dāng)引起的。由于在磷石膏砂漿抹灰施工前，墻面基層本身里面含有空氣，當(dāng)磷石膏砂漿抹上墻面后，磷石膏砂漿中的水分會滲透到墻面基層，墻面基層中空氣會向表面排出，從而造成磷石膏砂漿抹灰層出現(xiàn)鼓泡、氣泡現(xiàn)象。石膏抹灰前，墻面涂刷專用界面劑能有效預(yù)防此類問題的發(fā)生，界面劑能封閉基層，抑制混凝土抹灰墻面施工起泡，還可以有效抑制抹灰石膏砂漿成活縮面、縮筋。

3 結(jié)語

磷石膏建材是大量消納磷石膏的重要途徑之一，當(dāng)前，貴州正處于快速發(fā)展階段，在建筑工程領(lǐng)域推廣應(yīng)用磷石膏新型綠色建材具有巨大的發(fā)展空間，同時也是推動建筑領(lǐng)域碳達峰碳中和及建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要路徑。