球磨時間對磷石膏基膠凝材料性能影響研究

許晴瑩，楊鼎宜，2，呂 偉，李 想，錢云峰，杜保聰

（1.揚州大學(xué)建筑科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇揚州 225127；2.揚州大學(xué)綠色建筑材料研究所；3.湖北昌耀新材料股份有限公司）

磷石膏是濕法生產(chǎn)磷酸時產(chǎn)生的工業(yè)廢棄物［1］，生產(chǎn)1 t磷酸會排放4.5～5.5 t的磷石膏［2］。中國的磷石膏堆存量已達3億t［3］，但利用量僅為3 000萬t［4］，不足總量的10%［5］。磷石膏大范圍的堆積導(dǎo)致了耕地面積的減少，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。磷石膏的大規(guī)模綜合利用迫在眉睫。

二水石膏通過高溫煅燒脫水成為半水石膏，而根據(jù)煅燒溫度和方式的不同，燒制成的半水石膏內(nèi)部的晶體形狀也不相同，可分為α-半水石膏（高強石膏）和β-半水石膏（建筑石膏），具有良好的膠凝性，與水混合水化后再次形成二水石膏，并在此過程中獲取強度。因此需要對原狀磷石膏進行熱處理，使其轉(zhuǎn)換為半水石膏，從而制備石膏制品。

磷石膏內(nèi)部存在大量高純度的二水硫酸鈣，是一種再生石膏資源，但仍存在一定的有害組分［6］，從而阻礙了其資源化利用。磷石膏內(nèi)部存在的少量可溶性雜質(zhì)［7］，不僅對凝結(jié)硬化起到延緩作用，也不利于強度的提高［8-9］。磷石膏中粗大顆粒的雜質(zhì)含量較高［10］，可通過篩分［11］、球磨［12］、浮選［13］等方式將這些粗大顆粒排除，從而改善磷石膏的性能。

磷石膏的顆粒形貌、粒徑分布等特性也會影響其相關(guān)性能。彭家惠等［14］研究發(fā)現(xiàn)，六面板狀的二水石膏晶體結(jié)構(gòu)在磷石膏中以更為粗大的形態(tài)存在，進而對磷石膏膠凝材料的工作性以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)等性能造成一定的影響。由此可見，磷石膏的晶體結(jié)構(gòu)也會影響其膠凝材料的性能，因此可采取球磨的處理方式，從而對其顆粒形貌和粒徑進行改善，使得磷石膏制品能夠得到充分利用。

原狀磷石膏由于其顆粒易成團，因而通常呈現(xiàn)嚴(yán)重的結(jié)塊現(xiàn)象，且磷石膏晶體常以粗大的形態(tài)存在，進而阻礙其資源化處理與綜合利用，故需要一定的預(yù)處理措施，使其能夠得到充分的利用，從而緩解環(huán)境等方面的壓力。陳紅霞等［15］對脫硫石膏進行不同時間的粉磨，發(fā)現(xiàn)粉磨會影響脫硫石膏熟料的相組成和水化性能，改善脫硫石膏的顆粒級配。劉佳等［16］測試了球磨時間對磷石膏物理性能的影響，得出球磨對磷石膏有較好的改性效果的結(jié)論。李簫等［17］將原狀磷石膏進行粉磨處理，可大幅減少建筑石膏的用水量，其力學(xué)強度得到提高。綜上所述，學(xué)者通過對石膏單一體系的研究后發(fā)現(xiàn)，球磨的方式能夠?qū)κ嗟念w粒級配進行優(yōu)化，并影響其硬化體的流動度以及強度等性能，但由于石膏自身存在強度低、耐水性差等特點，因此需要和其他材料進行復(fù)合，進而改善相關(guān)方面的不足。何玉鑫等［18］利用礦渣及生石灰對磷石膏復(fù)合材料的力學(xué)性能進行優(yōu)化；賀行洋等［19］將磷石膏與礦粉以及水泥混合，制備出具有較高耐水性的材料。因此，選取力學(xué)性能與耐水性能優(yōu)異的膠凝材料，例如水泥、礦渣等，與石膏復(fù)合后可改善其性能，將水泥單獨與磷石膏進行復(fù)合后制備的膠凝材料能否在各項性能上有所提高的研究相對較少，還需進一步探索。

本試驗在探究磷石膏熱處理脫水溫度和脫水時間基礎(chǔ)上，研究了不同球磨時間下磷石膏的粒徑大小、磷石膏-水泥膠結(jié)料的工作性能和力學(xué)性能的變化規(guī)律，并獲得最佳的磷石膏球磨時間。

1 實驗部分

1.1 原材料

磷石膏：湖北昌耀新材料股份有限公司提供的原狀磷石膏，灰色粉狀物，呈弱酸性，二水硫酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為81.5%，附著水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18.3%，化學(xué)成分見表1。

表1 磷石膏的化學(xué)組成Table 1 Chemical composition of phosphogypsum

水泥：江南小野田有限公司生產(chǎn)的P·Ⅱ52.5級硅酸鹽水泥，主要技術(shù)指標(biāo)見表2。

1.2 實驗方法

1.2.1 試件制備

每次稱取原狀磷石膏5 kg，放入SYMФ500×500型水泥實驗?zāi)ブ蟹謩e粉磨5、10、15、20 min。將粉磨后的原狀磷石膏粉體放入HGZF-101-3型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中，在130 ℃下進行脫水60 min 的熱處理。本文中將經(jīng)過熱處理后的原狀磷石膏稱為磷石膏。

磷石膏硬化體、磷石膏-水泥膠結(jié)料試件的配合比如表3 所示。強度測試需制備40 mm×40 mm×160 mm的試件。遇水后2 h就需要進行力學(xué)性能測試的試件，脫模后放在實驗室中等待測試；需要其他水化齡期后作為強度實驗的試件，脫模后存放于空氣溫度為20 ℃±2 ℃、相對濕度為90%±5%的環(huán)境下，到達實驗設(shè)置的齡期后，需要進行濕強度測試的試件立即進行強度實驗；需要進行干強度測試的試件先在40 ℃±4 ℃的烘箱中烘至質(zhì)量恒定，然后迅速進行強度實驗。濕強度與干強度之比為試件的軟化系數(shù)。

表3 試件制備配合比Table 3 Mix preparation of phosphogypsum

1.2.2 測試方法

原狀磷石膏的熱重分析測試采用Pyris1 TGA型熱重分析儀，使用氮氣為測試氣氛，升溫速率為5 ℃/min，測試溫度為室溫～500 ℃；磷石膏相組成成分分析參照GB/T 36141—2018《建筑石膏相組成分析方法》進行測試；采用Bettersize 2000B型激光粒度分布儀測定不同粉磨時間下原狀磷石膏的比表面積以及粒徑分布情況；磷石膏硬化體、磷石膏-水泥膠結(jié)料的力學(xué)性能參照GB/T 17669.3—1999《建筑石膏：力學(xué)性能的測定》進行測試；磷石膏-水泥膠結(jié)料的流動度、凝結(jié)時間參照GB/T 17669.4—1999《建筑石膏：凈漿物理性能的測定》進行測試。

2 結(jié)果與分析

2.1 原狀磷石膏脫水溫度和時間的確定

原狀磷石膏的主要成分為二水石膏（CaSO4·2H2O），其不具有膠凝性，因此需要通過高溫煅燒脫水處理的方式，使二水石膏轉(zhuǎn)化為半水石膏，從而獲得良好的膠凝性，與水混合后水化再次形成二水石膏，并在此過程中獲取強度。具體反應(yīng)如下式所示：

二水石膏（CaSO4·2H2O）受熱時先脫去3/2H2O轉(zhuǎn)變?yōu)榘胨啵–aSO4·1/2H2O），再脫去1/2H2O 得到最終產(chǎn)物CaSO4。

為了確定本實驗使用的原狀磷石膏的脫水溫度，實驗通過TG-DTG的測試方法，探究分析原狀磷石膏在不同溫度下的質(zhì)量變化情況，從而獲得原狀磷石膏的脫水溫度。實驗采用氮氣保護，設(shè)置測試溫度為常溫至500 ℃，升溫速率為5 ℃/min，結(jié)果見圖1。

圖1 原狀磷石膏熱重曲線Fig.1 Thermogravimetric curve of undisturbed phosphogypsum

原狀磷石膏在110 ℃附近時開始發(fā)生脫水反應(yīng)，在120～130 ℃時逐漸出現(xiàn)吸熱峰。根據(jù)熱重結(jié)果，同時綜合考慮成本以及材料穩(wěn)定性等原因，選擇120～130 ℃為原狀磷石膏脫水處理獲取半水石膏的溫度。

二水石膏CaSO4·2H2O在脫水生成CaSO4·1/2H2O的同時，也會導(dǎo)致部分CaSO4的生成，因此原狀磷石膏通過熱處理得到的是CaSO4·2H2O、CaSO4·1/2H2O、CaSO4及少量雜質(zhì)的混合物。為了使熱處理后的磷石膏材料具有良好的膠凝性，因而材料中的CaSO4·1/2H2O含量越多越好。

參照GB/T 36141—2018《建筑石膏相組成分析方法》，對脫水溫度分別為120 ℃和130 ℃、脫水時間在30～120 min 的原狀磷石膏進行相組成分析。原狀磷石膏經(jīng)過熱處理，最終生成的產(chǎn)品由二水石膏（CaSO4·2H2O）、半水石膏（CaSO4·1/2H2O）、無水石膏（CaSO4）的三相混合物以及其他雜質(zhì)組成，最終實驗結(jié)果如表4～5所示。

表4 原狀磷石膏120 ℃熱處理不同時間的三相含量Table 4 Content of three phase composition of phosphogyp-sum at 120 ℃for different time of heat treatment

表5 原狀磷石膏130 ℃熱處理不同時間的三相含量Table 5 Content of three phase composition of phosphogyp-sum at 130 ℃for different time of heat treatment

由表4～5可知，原狀磷石膏在受到120 ℃和130 ℃熱處理時，其三相混合物中CaSO4·2H2O的含量逐漸減少，與此同時CaSO4·1/2H2O的含量先增加后減少，CaSO4的含量逐漸增加。當(dāng)熱處理時間達到60 min時，120 ℃和130 ℃下磷石膏中CaSO4·1/2H2O 的含量均達到最大值；且相比于熱處理溫度為120 ℃時，熱處理溫度為130 ℃的CaSO4·1/2H2O含量更高。因此后續(xù)實驗采用脫水溫度為130 ℃、脫水時間為60 min的熱處理方式。

2.2 球磨時間對原狀磷石膏粒徑分布的影響

表6為不同球磨時間下原狀磷石膏粒徑大小的變化，圖2為原狀磷石膏球磨前后粒徑分布的變化。中位徑（D50）是指累計粒徑分布為50%時的顆粒直徑大小。球磨不同時間后原狀磷石膏的中位徑見表6。由表6 可見，延長球磨時間可以有效降低原狀磷石膏的中位徑，各球磨時間相較于未球磨時的原狀磷石膏粒徑分別降低36.1%、45.0%、67.3%、81.1%。從圖2可看出，原狀磷石膏粒徑在40～200 μm較為集中，未球磨時的中位徑約為90.75 μm（如圖2a），粒徑范圍主要分布于40～110 μm，呈正態(tài)分布且分布高度集中；當(dāng)球磨15 min 后（如圖2b），中位徑下降至約為29.69 μm，粒徑分布范圍變大，低于10 μm 的顆粒顯著增多，各尺寸分布的粒徑更均勻。綜上所述，為了使磷石膏顆粒級配得到有效優(yōu)化，控制球磨時間是較為高效的一種實驗手段。

表6 不同球磨時間原狀磷石膏粒徑Table 6 Particle size of original phosphogypsum with different grinding time

圖2 原狀磷石膏球磨前后粒徑分布變化Fig.2 Particle size distribution of unaltered phosphogypsum

2.3 球磨時間對磷石膏硬化體力學(xué)性能的影響

不同球磨時間對磷石膏硬化體力學(xué)性能的影響如圖3 所示。由圖3a～3b 可以看出，2 h、3 d 的力學(xué)性能均隨球磨時間的延長而提高。這是因為經(jīng)過一定的球磨處理，磷石膏的粒徑分布更為均勻，顆粒級配更為合理，進而形成更為緊密的結(jié)構(gòu)，強度得到提升。在此階段，磷石膏硬化體早期的力學(xué)強度主要來源于由半水石膏發(fā)生水化反應(yīng)生成的二水石膏晶體，經(jīng)過不斷的生成與排列，形成緊密交叉的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

如圖3c～3d所示，磷石膏硬化體7 d的力學(xué)性能以及28 d濕抗壓強度表現(xiàn)為先上升后有所下降，峰值點為球磨15 min時；試樣28 d干抗折、干抗壓強度均呈現(xiàn)上升趨勢，球磨時間在15～20 min 時強度上升較緩慢。

圖3 球磨時間對磷石膏硬化體力學(xué)性能的影響Fig.3 Effect of grinding time on mechanical properties of phosphogypsum hardening

由結(jié)晶學(xué)可知，晶核的生成與成長與液相的過飽和度有緊密的聯(lián)系。過飽和度越大，晶核的形成就越多越快，晶核生長的則越小，相互間形成的結(jié)晶網(wǎng)格接觸點就越多，初始結(jié)構(gòu)骨架越容易生成［20］。石膏漿體在反應(yīng)的過程中，生成的二水石膏晶體逐漸構(gòu)建成初始結(jié)晶結(jié)構(gòu)骨架。隨著水化過程的推進，水化產(chǎn)物繼續(xù)生成，已存在的骨架逐漸變大并進一步密實，結(jié)構(gòu)強度得到不斷提高。當(dāng)達到一定程度時，水化產(chǎn)物的增加將會產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力，所形成的結(jié)構(gòu)遭到破壞，強度反而降低。磷石膏粉體的比表面積經(jīng)過球磨處理后增大，形成過飽和度更高的石膏漿體。當(dāng)二水石膏晶體的初始結(jié)構(gòu)骨架形成后，過飽和溶液內(nèi)部仍會有更多更密集的水化產(chǎn)物形成，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生更大的應(yīng)力，當(dāng)內(nèi)力超過其結(jié)構(gòu)所能承受最大值時，會顯著破壞初始結(jié)構(gòu)，宏觀表現(xiàn)為強度的下降。因此，為了得到較高的石膏硬化體強度，需要在材料細度方面進行調(diào)控，從而在內(nèi)部結(jié)構(gòu)的形成和發(fā)展過程中，能夠形成大小和數(shù)量均合適的晶體，使得產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力不會對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重損傷甚至破壞，同時又能在結(jié)構(gòu)內(nèi)部生成合適數(shù)量的結(jié)晶體，減小空隙。在本實驗中，當(dāng)球磨時間在15～20 min時，粒徑分布在17～29 μm時，磷石膏硬化體強度較優(yōu)。

2.4 球磨時間對磷石膏-水泥膠結(jié)料工作性能的影響

表7、圖4 反映了不同球磨時間與磷石膏-水泥膠結(jié)料凝結(jié)時間、比表面積和流動度之間的關(guān)系。由表7可見，磷石膏-水泥膠結(jié)料的凝結(jié)時間隨著球磨時間的延長逐步縮短，未經(jīng)過球磨時的磷石膏比表面積為92 m2/kg，初、終凝時間分別為470 s 和940 s；經(jīng)過20 min 的球磨，磷石膏的比表面積增大到741 m2/kg，其初、終凝時間分別縮短至245 s 和400 s。這主要是由于球磨可以有效提高磷石膏粉體的活性。

表7 球磨時間對磷石膏-水泥膠結(jié)料凝結(jié)時間、比表面積的影響Table 7 Effect of grinding time on setting time and specific surface area of phosphogypsum-cement binder

圖4 球磨時間對磷石膏-水泥膠結(jié)料流動度的影響Fig.4 Effect of grinding time on fluidity of phosphogypsum-cement binder

由圖4可知，磷石膏-水泥膠結(jié)料的流動度隨球磨時間的延長，剛開始急劇下降，后來下降較為緩慢，整體呈現(xiàn)不斷下降的趨勢，未球磨時膠結(jié)料的流動度為180 mm，球磨至20 min時流動度降至85 mm。隨著球磨時間的延長，磷石膏粉體的粒徑也會相應(yīng)減小，整體上表現(xiàn)為比表面積的增大，進而增大與水的接觸面積，因此同樣的用水量條件下，球磨時間越久，膠結(jié)料流動性越差。但無論是凝結(jié)時間還是流動度，都不宜過短或過小，若凝結(jié)時間過短，石膏和水泥無法充分完成水化反應(yīng)，導(dǎo)致結(jié)晶體發(fā)育不完整，而流動度過小將會影響制品的生產(chǎn)，因此需要尋找適當(dāng)?shù)那蚰r間，使膠結(jié)料同時具有良好的工作性和力學(xué)性能。

2.5 球磨時間對磷石膏-水泥膠結(jié)料力學(xué)性能的影響

圖5 顯示了在不同球磨時間下，相同配比的磷石膏-水泥膠結(jié)料的3 d 干、濕力學(xué)性能的變化關(guān)系。由圖5可見，膠結(jié)料3 d的力學(xué)性能均隨球磨時間的增加先提高后下降，球磨15 min 時為轉(zhuǎn)折點。球磨時間從5 min 增至15 min 時，膠結(jié)料3 d 濕抗壓強度總體變化不大，從6.78 MPa增長至7.09 MPa，增長了4.6%；3 d 濕抗折、干抗壓、干抗折強度分別從1.3、8.74、1.9 MPa增長到1.9、12.95、2.2 MPa，分別增長了46.2%、48.2%和15.8%；而當(dāng)球磨時間為20 min時，3 d力學(xué)性能均表現(xiàn)為較小幅度的降低。在這個階段，膠結(jié)料早期強度主要來源于水泥中的鋁酸三鈣（C3A）、建筑石膏中的鈣礬石、二水石膏晶體等。在水泥和磷石膏的復(fù)合體系中，兩者分別或共同水化生成部分強度高且耐水性優(yōu)的水化產(chǎn)物，其中一部分產(chǎn)物是在水化初期時形成，另一部分是在體系凝結(jié)硬化后形成。水化初期時，膠結(jié)料還處于塑性狀態(tài)，此時能夠緩慢吸收生成的水化產(chǎn)物，且不會造成結(jié)構(gòu)的破壞；當(dāng)體系凝結(jié)硬化后，水化產(chǎn)物的繼續(xù)生成將會對試件的體積及內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重破壞，帶來安定性等問題。當(dāng)球磨時間達到20 min 時，磷石膏-水泥膠結(jié)料的凝結(jié)時間過于迅速，凝結(jié)硬化后水化產(chǎn)物仍繼續(xù)生成，導(dǎo)致了石膏試件的破壞，從而引起力學(xué)性能的下降。因此，需要對磷石膏的球磨時間加以控制，適當(dāng)延長磷石膏-水泥膠結(jié)料的凝結(jié)時間，使試件的強度和結(jié)構(gòu)不遭到破壞。

圖5 球磨時間對磷石膏-水泥膠結(jié)料3 d力學(xué)性能的影響Fig.5 Effect of grinding time on mechanical properties of phosphogypsum-cement binder at 3 d

圖6顯示了不同球磨時間，磷石膏-水泥膠結(jié)料的28 d 干、濕力學(xué)性能的變化關(guān)系。從圖6 可以看出，球磨時間從5 min 增至20 min 時，膠結(jié)料28 d 濕抗壓強度隨著球磨時間的延長而逐漸增大，從10.59 MPa增大至12.85 MPa，增長了21.3%；膠結(jié)料28 d 的濕抗折強度以及干抗壓、干抗折強度大致呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，分別從2.0、12.32、2.1 MPa增大至2.5、14.58、3.3 MPa，分別增長了25%、18.3%、57.1%，峰值為球磨時間為15 min時。

圖6 球磨時間對磷石膏-水泥膠結(jié)料28 d力學(xué)性能的影響Fig.6 Effect of grinding time on mechanical properties of phosphogypsum-cement binder at 28 d

在半水石膏向二水石膏轉(zhuǎn)變的反應(yīng)過程中，實際用水量往往多于建筑石膏所需的拌合水用量，殘余的水分在反應(yīng)過程中從結(jié)構(gòu)內(nèi)部逃逸，進而導(dǎo)致留下的孔隙數(shù)量更多。在后期水化過程中，水泥與磷石膏及水混合后，在內(nèi)部空間較大的孔隙中形成鈣礬石等水化產(chǎn)物，隨著水化產(chǎn)物的增加，內(nèi)部的孔隙被均勻分布的水化產(chǎn)物覆蓋并填充，進而導(dǎo)致孔隙率的顯著降低，石膏晶體的緊密堆積使得相互作用力得到顯著加強，膠結(jié)料的力學(xué)性能獲得提升。石膏硬化體中的二水石膏晶體溶解度高，而鈣礬石是一種難溶于水的針狀晶體結(jié)構(gòu)，具有很高的強度和穩(wěn)定性，它在結(jié)構(gòu)內(nèi)部起到了填充孔隙和膠結(jié)的作用，大大增強了膠結(jié)料的強度，對建筑石膏有良好的改性效果。球磨降低了磷石膏的粒徑，增加了參與水化反應(yīng)的面積，磷石膏活性得到提高，石膏和水泥充分反應(yīng)生成的水化產(chǎn)物的數(shù)量增多，強度得到提高；但隨著球磨時間的延長，水化產(chǎn)物的數(shù)量不斷增長，過量的水化產(chǎn)物將引起一定的膨脹，導(dǎo)致試件出現(xiàn)裂紋，強度下降。因此，球磨時間為20 min 時，膠結(jié)料的28 d力學(xué)性能較其他球磨時間較短的試件28 d強度增長不大或略有減小。

2.6 球磨時間對磷石膏-水泥膠結(jié)料耐水性的影響

圖7為磷石膏硬化體、磷石膏-水泥膠結(jié)料在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護28 d條件下，球磨時間和其抗壓強度軟化系數(shù)的關(guān)系曲線。對于28 d抗壓強度軟化系數(shù)而言，隨著球磨時間的延長，磷石膏硬化體逐漸減小，而磷石膏-水泥膠結(jié)料呈現(xiàn)增大趨勢。

圖7 球磨時間與28 d抗壓軟化系數(shù)的關(guān)系Fig.7 Relationship between grinding time and compressive softening coefficient at 28 d

磷石膏耐水性極差，在遇到水時會逐步溶解直至失去強度，處于潮濕環(huán)境中時其強度會顯著降低。球磨時間的延長使得磷石膏漿體具有較大的過飽和度，在水化進程中產(chǎn)生了更多二水石膏結(jié)晶接觸點。在潮濕環(huán)境下，二水石膏的溶解度大，結(jié)晶接觸點處具有更大的溶解度，這些接觸點溶解后再結(jié)晶，使已生成的內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞，結(jié)構(gòu)不再密實，強度和耐水性變差，軟化系數(shù)減小。控制一定比例的硅酸鹽水泥與磷石膏復(fù)合摻加，反應(yīng)后形成溶解度較低且結(jié)合力較高的水硬性物質(zhì)，可改善石膏的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其力學(xué)強度和耐水性能得到有效提高。隨著水泥的摻入，磷石膏-水泥膠結(jié)料的軟化系數(shù)顯著增加，不溶性水化產(chǎn)物的出現(xiàn)大大改善了膠結(jié)料的抗水性，在力學(xué)性能方面遠高于純石膏硬化體。同時，球磨提高了磷石膏的活性，使其與水泥充分反應(yīng)后生成更多難溶于水的水化產(chǎn)物，膠結(jié)料的相關(guān)性能如軟化系數(shù)和耐水性，均得到明顯改善。

3 結(jié)論

1）原狀磷石膏最佳脫水溫度為130 ℃，脫水時間為60 min。2）球磨提高了磷石膏硬化體的力學(xué)性能，當(dāng)球磨時間為15～20 min、粒徑分布范圍在17～29 μm時，磷石膏硬化體強度較為優(yōu)異，且結(jié)構(gòu)未遭到巨大破壞。3）球磨增大了磷石膏粉體的比表面積，同時降低了磷石膏-水泥膠結(jié)料的流動度，縮短了凝結(jié)時間。當(dāng)流動度和凝結(jié)時間過小時，將會影響試件的制備，實驗時需要控制合適的球磨時間，以保證膠結(jié)料良好的工作性能。4）隨著球磨時間的延長，磷石膏-水泥膠結(jié)料的3 d、28 d 干、濕力學(xué)性能呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，峰值點均為球磨時間為15 min 時，此時磷石膏中位徑約為29 μm。5）水泥的摻入使試件內(nèi)部生成了低溶解度的水化產(chǎn)物，大大提高了磷石膏-水泥膠結(jié)料的28 d抗壓強度及軟化系數(shù)，改善了膠結(jié)料的耐水性，延長了石膏制品的使用壽命。