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1、 2020届毕业设计（论文）摘要工业副产品石膏用于建筑材料有很大的优势，市场广阔，技术传播潜力巨大，对节约资源、改善环境，以提高整体效益，具有极高的意义。目前，有超过1亿万吨磷石膏的积累，磷石膏的排放量约3500万吨的每年，约400万吨的脱硫石膏的排放量，有专家预测到“2020”，约有5000万吨磷石膏的年排放量，脱硫石膏每约百万吨，钛石膏排放约70万吨，除了钛石膏，石膏硼，硬石膏，无水石膏等的排放。只有少数一部分作为水泥的外加剂，不能得到充分利用，所以大部分仍没有合理的用途，这些石膏工业副产品的储存和堆放很是浪费人力和物力。近年来，工业石膏二次资源的利用越来越受到重视。本文主要以脱硫石膏、钛
2、石膏、无水石膏、磷石膏为研究对象，介绍了这些石膏在建筑材料中的应用研究。如水泥、墙体材料、复合胶凝材料中的应用研究。并对比的国内外石膏制品的优缺点。关键词：资源化利用；工业副产品石膏；水泥；墙体材料。II第一章 绪论1.1 课题研究背景及意义近年来，随着我国经济的快速发展，我国对石膏原料的需要日益增加，我国的优质石膏只有总产量的百分之八，即使这样，我国也还是石膏资源大国。此外，随着政府加强对石膏采矿企业设施的安全监管，部分二水石膏矿被关闭整顿或关闭，导致石膏价格上涨，公司生产成本增加，大量的工业废物不能充分利用。 随着中国经济的发展，社会福利日益丰富，人民生活水平不断提高，同时也存在着资源短缺
3、、生态系统极不稳定、人口数量呈几何式增长、环境日益受到污染等诸多问题，社会的可持续发展问题已经出现在我们的面前，因为每年我国需要很大一部分石膏用作资源建设，所以，我国石膏的用量很大，目前石膏的年产量超过两千万吨。天然石膏是各个国家首选的石膏资源。为了实现各自国家的建设，必须从露天矿和地下矿的地表开采天然石膏，虽然世界各地都有大型石膏矿，但天然石膏资源十分有限。每个国家的石膏开采量都在迅速上升。以这种速度，采矿将一直进行。现在，世界上有很多国家都已经开始重视工业副产品石膏的开发利用，因为再这么无节制的开采下去，天然石膏将会消耗殆尽，将工业副产品石膏用于工业生产才是一条正确的道路。目前，世界各地石
4、膏年产量约110.5十亿万吨，有70是都是天然石膏，化学石膏也占一小部分。目前，中国生产的石膏500万吨，有很大工业储存量，位居世界首位，但石膏矿分布不是很合理，大部分地区缺乏天然石膏资源。如果在工业生产中远距离采购石膏，不仅会加深输送电压的矛盾，还会增加生产成本；另一方面，在一些天然石膏比较少的地方，它们的工业石膏的二次排放量很大，所以，开发利用工业副产品石膏具有重要意义。 由于工业副产品石膏的用量逐年增加，许多工业化国家对工业副产品石膏的处理费用是非常高的，每一吨废渣的处理可能要比废渣本身更加昂贵，这就迫使废渣单位积极考虑废渣的综合利用。因此，很多国家都在抓紧研究，怎么把工业副产品石膏变废
5、为宝。以减少能源消耗，提高能耗。如果我国技术装备处于国际先进水平，就可以使我国石膏行业进入稳定、可持续、快速发展的新阶段。1.2建筑石膏性能研究随着我国经济的发展，国家越来越关注建筑材料方面的发展研究，而在工业副产品石膏这一方面，不仅能减少污染，而且能资源化利用。为了能资源化利用，我们就得弄清楚建筑石膏有哪些性能，下面就石膏拥有的性能总结如下： 1.快速固定和硬化：在石膏与水混合的几分钟时间内，浆体便可以迅速凝结，并且在不到一个小时内便可以完全凝固，产生不小的强度。2.硬化过程中体积有膨胀：水泥硬化时，体积会慢慢收缩，而石膏与之相反，它在硬化后，体积会有一点膨胀。而正是因为膨胀的缘故，它会使石
6、膏的表面看上去更加的光滑并且在干燥时不会破裂。光滑，细腻，尺寸准确，形状饱满，装饰良好。3. 硬化后孔隙率变大，表观密度和强度变低：当石膏与水泥混合后，水泥浆会变热，慢慢的带走它们中间的水分，理论基础上，用水量与水的比例只需要18%，而实际中它们的比例要60%才行。因此，当大量的游离水蒸发时，建筑石膏产品中会形成大量毛细孔。4石膏的导热系数低，具有吸音性，还具有良好的隔热性能，属于轻质保温材料。5. 具有良好的防火性能：在发生火灾时，石膏内部的水分迅速蒸发，能形成蒸汽幕，抑制火势的蔓延。7. 耐水性和抗冻性差。8. 良好的加工性能。9. 可以调节温度和湿度：石膏产品在空气中水蒸气较多的时候，能
7、吸收一部分来达到平衡，而当空气较为干燥时，石膏变可以蒸发水蒸气来调节室温与环境。1.3工业副产品石膏资源化利用1.3.1国内工业副产品石膏资源化利用近年来，随着我国建筑节能和墙体材料养护改革的不断推进和深化，石膏行业发展迅速。随着高质量天然石膏资源的枯竭以及环境保护，绿色产业的发展和其他国家需求，石膏原料发生了巨大的变化，从天然石膏到工业副石膏。因此，在全球范围内将石膏用于工业副产品已成为石膏行业的重点，我国工业副产品石膏主要包括脱硫石膏，钛石膏，无水石膏，磷石膏等等。有许多方法将石膏用作工业副产品作为资源。各行各业的科研机构已经在各自的良好研究领域做了大量的研究工作，如纸面石膏，石膏板，石灰
8、石膏，砌块，板条等用天然石膏的建材产品已被基本不再使用，人们将不再对天然石膏产生依赖。1.3.2国外工业副产品石膏资源化利用目前，在国外，工业副产品石膏的发展非常迅速。 美国，俄罗斯，澳大利亚，德国等国家在石膏砖，石膏板，石灰石砂砖，加气混凝土，复合轻质纸板等的生产和应用方面位居世界前列。 (1)纸面石膏板：美国是生产纸面石膏板的超级大国，每年要生产20亿平方米的纸面石膏。其他的石膏板生产商包括加拿大，法国，德国，俄罗斯等国家。近年来，各国纸面石膏板的生产量都在逐年增加。(2)加气混凝土：在加气混凝土方面，俄罗斯的用量一直很大，其次是日本，德国等等，在一些国家的研究下，加气混凝土的质量变得很轻
9、，而且强度也很高。这主要是因为里面加了一些工业副产品石膏。（3）石膏砌块：1970年代，工业副产品石膏制成的半水石膏开始被用作通过平板铸造生产石膏块的原料； 1980年代，采用立模技术进行生产，生产明显自2000年以来，成形技术不断提高，垂直基体提升过程已从半自动发展到全自动，大大提高了性能；通过在多模腔中采用模具，单机的产量得到了提高；整排砌块都通过气动膨胀钳正确定位，锁定，抬起和移动。世界上有六十多个国家生产和使用石膏块。这主要是用来作为一些建筑物的非承重墙。表一 欧州部分国家石膏砌块产量国家俄罗斯法国德国比利时年产量/（a-1）一亿2500万800万450万1.4工业副产品石膏的应用研究
10、方向建筑材料是世界上最常用的材料之一，尤其是墙体材料和水泥材料。中国每年的建筑材料上要花费超过20亿吨的材料，原材料来自我们赖以生存的土地，目前，几种广泛使用的墙体材料，例如烧结多孔砖，蒸压灰砂砖，黏土砖，但由于我国的粘土资源有限，一些有粘土制成的砖材等正面临淘汰甚至取消。我国现在的墙体材料越来越向轻质高强，环保等方面出发。因此，将工业废渣用于建筑材料的开发已经成为其发展的主要之一。开发出的产品不仅满足强度要求，还可以充分利用工业废料，有利于人体健康，近年来我国开发了一些轻质材料，例如加气混凝土砌块，水平孔混凝土墙板，彩钢板等。随着人们对环保意识的提高，其目的是加深对环保的认识和发展，废物处理
11、和资源利用。充分利用各种工业废料，特别是石膏（该行业的副产品），可以开发轻质墙体材料。 一方面，它可以节省大量的砖，灰，砂，石等材料，减少水泥和钢铁的使用，减少结构截面和薄壁体，并增加有效使用面积。另一方面，它可以提高隔热和隔音的效果，它往往更便宜，更合理，有利于抗震性以及从建筑到构件的大规模过渡，从而改善了建筑的隔热性能。和施工效率。目前，国内外新型墙体材料产品已朝着轻质高强，有多种功能及用途，环保的方向发展，并正在逐步取代传统的墙体和装饰材料，逐渐成为传统的墙体材料。 新型墙体材料产品的主要产品据报道，中国墙体材料行业仍然非常落后。大约90的产品是固体粘土砖，每年需要约700亿块。大量的农
12、业用地被破坏，严重影响了农业生产。随着我国新型墙体材料创新的发展，新型轻质墙体材料的产量增长了5。初始阶段的墙材总数为16.27。第二章 工业副产品石膏加工工艺及应用2.1脱硫石膏脱硫石膏又称排烟脱硫石膏、硫石膏或FGD石膏，主要由二水合硫酸钙组成，含量大于93，与天然石膏相同，其加工和使用量很大。它不仅有效地促进了全国循环经济在环境保护方面的进一步发展，而且还大大减少了开采矿石膏的数量并保护了资源。石膏是由石灰，石灰石粉和水，其被泵送到吸收器作为吸收器，并与废气混合。二氧化硫在水中和空气中的废气和氢氧化钙被吹入硫酸钙和亚硫酸钙的氧化的底部。达到一定饱和度，其被从所述吸收塔中排出后，接着脱水至
13、水分含量降低，在10时形成二水石膏和硫酸钙的混合物参考文献 梅华,张健,张翔.脱硫石膏在建筑材料中的应用研究J.山西建筑,2015,41(31):127-128.。在我国使用烟气脱硫石膏的初期，通常采用分离干燥和煅烧的加工方法。常用的加工方法有：旋转烤箱干燥后锻造沸腾烤箱，气流干燥后锻造砂锅等。能耗高，粉尘多，对环境造成严重污染，因此，在目前充分利用烟气脱硫石膏的过程中，主要采用干燥煅烧的一体化生产和改造方式，加工效率和生产质量都得到了提升。以下是两种常用的生产工艺分析。1蒸汽回转窑干燥，煅烧集成生产过程 刘永肖,张羽飞,任有欢,李绍冉.一种脱硫石膏气流煅烧工艺在生产纸面石膏板中的应用J.中国
14、建材科技,2011,20(05):32-34.：在煅烧和集成的生产过程中炉中旋转干燥，改变了传统的生产与加工中干燥与煅烧分离的加工方法，目前的生产研究表明，这种工艺是现在企业比较好的使用脱硫石膏生产与转化的方法，原因是应为这个工艺在效率和质量上都比较好，具体的生产和转化技术如下：首先，将脱硫石膏放入替换车中，然后转移到计量阶段，计量站通过定量供给到进给回转炉，与蒸汽通过管道齿旋转炉进行间接热交换。随着材料温度的升高，石膏游离水被去除，然后将温度升高后，石膏半结晶水被除去。将干燥和煅烧石膏是在同一设备中完成，并产生稳定的水混合物。（图2-1）。在此过程中，大大减少了处理流程，减少了运输环节，减少
15、了蒸汽消耗并节省了能源。这是一种非常高效的生产和转化技术，已广泛用于生产石膏板。脱去自由水装料车（脱硫石膏）研磨系统蒸汽回转窑计量给料仓冷却系统料仓图2-1蒸汽回转窑干燥，煅烧的生产过程2锤式磨式的干燥、煅烧一体化生产工艺 沈荣熹.发达国家用脱硫石膏与废石膏制纸面石膏板的进程与经验J.2012,39(01):12-16.：这个加工技术也是目前石膏纸板生产和改造的主要生产和加工技术之一，在这种加工和生产中，进料更加准确。将脱硫石膏送入湿料仓后，必须将其送入杂物箱脱硫石膏，然后使用电子秤精确地将物料磨碎。在锤头的搅拌下，将灰泥锤式粉碎机中脱硫后，分散后可直接与热废气完全交换热量，物料温度在3-5秒
16、内迅速升高，可以快速去除游离水和石膏半结晶脱硫石膏的水，最终形成石膏。改造技术相对简单，生产效率高。主要缺陷在于产生的石膏的白度差，但不会影响石膏板的使用。这是一种非常好的生产和加工技术。2.2钛石膏近年来，随着二氧化钛（钛白粉）产业的快速发展，我国二氧化钛生产线的建设发展迅速。2014年，全国二氧化钛生产公司超过100家，总产量24.35亿吨。由于国外对二氧化钛工艺的垄断，我国的二氧化钛生产仍以硫酸工艺为主，每生产一吨二氧化钛副产物有6-7吨钛石膏。目前，钛石膏的年排放量接近一千五百万吨，并且随着二氧化钛工业的发展呈增长趋势。但是只有石膏中少量的钛能用于复合水泥的复合材料，石膏中的钛得不到大
17、量的使用，不仅污染环境，而且还增加企业的额外经济输出，因此迫切需要充分利用钛石膏。钛石膏是采用硫酸法生产钛白粉的 杨冬蕾.我国磷石膏和钛石膏资源化利用进展及展望J.硫酸工业,2018(10):5-10.，近年来，在处理有色金属熔体废水的过程中，电石渣法用作砷溶剂，聚硫酸铁用作絮凝剂。在高pH值的条件下，当废水中形成砷时，也会产生含砷铁的胶体。溶液中的砷酸盐和氢氧化铁可以被吸附和沉淀，铁离子呈红色和黄色，通常称为赤泥，黄泥或废灰泥。由于其类似于用于生产二氧化钛酸的硫酸法，因此以二水合石膏为主要成分的非铁熔融酸的中和炉渣也称为钛石膏。钛石膏作水泥缓凝剂 谭纪林.钛石膏作缓凝剂在水泥生产中的应用J.
18、水泥,2017(02):20-23.：天然石膏与钛石膏同时作为水泥的缓凝剂，水泥性能没有显著变化相比。当钛石膏的含水量小于20%时，它可以直接用作水泥缓凝剂。 利用钛石膏生产石膏建材：钛石膏在不同温度下煅烧以生产建筑石膏，可用于生产石膏砌块，纸面石膏板，空心石膏，粉刷石膏等。钛石膏混合胶结材的研究：用钛石膏和一些废渣为基本组成成分，水泥熟料和复合快速强度减水剂可用于制备性能优异的水泥材料，其强度和耐水性明显优越于建筑石膏。 钛石膏作为合胶结材的研究：使用钛石膏，少量硅酸盐水泥或熟料，选择合适的催化剂并采取适当的技术措施，就可以生产出新型的高性能复合水泥复合材料。 目前，用氯化法生产二氧化钛受到
19、了国家及各个企业的追捧，自2005年初以来，中国在扩大硫酸工艺方面受到一些限制。随着氯化过程的进行，预计中国的钛石膏排放量将放缓。20112017年我国钛石膏排放量情况（图2-2）。图2-2 11年-17年我国钛石膏放量（万吨）2.3无水石膏无水石膏一般可以由天然石膏产生，也可以由磷酸盐或者其他工业副产品产生。无水石膏水泥是一种空气硬化的水泥材料，是通过在石膏中加入足够量的石灰，页岩灰，粒状高炉矿渣，硫酸钠等催化剂制成的。在600-800高温下煅烧的不溶性无水石膏。它具有很高的抵抗力，可用于制备建筑材料，隔热混凝土，石膏制品的制造。无水石膏水泥是一种气硬胶结材料，它是通过将无水石膏（硬石膏）与
20、少量不同的矿物添加剂作为催化剂进行研磨而制得的，硬石膏可以通过在500-700焙烧硬石膏来生产。无水石膏水泥可作为砂浆，用于塑化和砌筑，低强度混凝土以及制造空心砌块和楼板，此外，无水石膏也可用作其他预制品。用于干燥环境中的某些建筑物，但不能直接用于湿度较大的环境下。2.4磷石膏磷石膏通常为粉末形式，具有白色，灰色，浅绿色和其他颜色。它也包含有机磷化合物，质量密度为0.733-0.8g/m3，粒径为5-15微米。它的主要成分是硫酸钙，含量约为70-90。磷石膏的微量成分随磷矿物质的来源而变化，通常包含钙，镁，磷，硅和硅的岩石成分及酸盐，我国磷石膏的年产量约为7500万吨，累计近一亿吨，是石膏废渣
21、中最大的。排出的磷石膏矿渣占大量土壤，形成残渣山并严重污染环境。磷石膏的主要处理方法有湿法磷酸生产工艺 张文静,张建刚,陈烨,刘晶晶.盐酸法湿法磷酸工艺研究进展J.应用化工,2019,48(01):193-196.,该过程使用水净化技术，以消除可溶性磷酸盐的影响。洗涤两次后，将可溶性磷转化为不溶性磷酸钙，使磷固着，消除有害杂质，提高基本性能，洗涤后煅烧，磨碎，熟化。上述预处理方法主要是指先洗涤，然后再通过一定方式除去可溶性氟，酸，有机物和金属离子。在此过程中会产生大量废水，不仅对土地产生污染，而且对其公司也会造成不小的经济负担。实际上，磷石膏是生产建筑水泥的重要原料 潘伟,吴帅,曾庆友.磷石膏
22、的资源化利用进展J.云南化工,2019,46(04):16-19+22.，煅烧后，根据不同的属性及性能上的差别可以分为和型的两种石膏，它们可以有效代替天然石膏，可以用于板材的制造，装饰材料的制造，加压石膏板，建筑腻子，吸音装饰涂料和其他建筑材料。第三章 石膏在建筑材料中的应用研究3.1工业副产品石膏在水泥中的应用3.1.1制备超硫酸盐水泥将磷石膏应用于超硫酸盐水泥 欧阳嘉艺,刘数华.磷石膏改性机制及其在超硫酸盐水泥中的应用进展J,2019(09):60-66.是实现其资源化利用的一种方法,超硫酸盐水泥是一种具有很少或没有熟料的水泥，它以粒状高炉矿渣为主要原料，以石膏为硫酸盐，并以熟料活化剂或石
23、灰为基本活化剂，与普通硅酸盐水泥相比，超硫酸盐水泥是一种节能，生产工艺简单，成本低廉的水泥。它具有低水合度和微膨胀性，后续相中的高抗性，良好的抗硫酸盐性和抗碱聚集反应性的优点。它是理想的水硬性胶凝材料，适用于大量凝结。目前，我国仍没有制作超硫酸盐水泥的核心技术，其应用还不成熟 吴赤球,吕伟.磷石膏在水泥制品中的应用J.混凝土与水泥制品,2019(01):45-46.。这主要是由于超硫酸盐水泥应用中的一些障碍，例如刚开始时的抗性低，抗碳化性低，导致表面灰分低，耐候性和抗冻性等。磷石膏是物理和机械性能，水合产物，微观结构等方面的重要组成部分，是超硫酸盐水泥的重要组成部分，也是工业上最多的副产物之一
24、。为了更合理有效地实现资源利用，克服超硫酸盐水泥的应用缺陷，有必要进一步研究磷石膏改性对超硫酸盐水泥水化的影响机理，从而使水泥超硫酸盐可以更好地在市场上推广和应用，充分利用其生态优势和经济优势。3.1.2作硅酸盐水泥缓凝剂硅酸盐水泥是一种由硅酸盐水泥熟料，石膏和一些混合物组成的水硬性水泥材料，石膏在硅酸盐水泥中的作用主要是调节调节时间，防止水泥发生闪凝 崔素萍,顾雪慈,王子明,兰明章,贾宝生.石膏种类对硅酸盐水泥性能的影响J.2005(02):29-32.。2016我国硅酸盐水泥产量达到240亿吨，如果掺加5%磷石膏作为水泥的缓凝剂 郑光亚,夏举佩,韩跃伟,陈正杰,刘成龙.缓凝剂对磷石膏基建筑
25、石膏性能的影响J.非金属矿,2019,42(05):79-81.，可实现磷石膏的建材资源化利用（表2），并且在一定层面上解决了磷石膏堆放的问题，但是杂质磷石膏中所含的可溶性磷和氟杂质物在水泥水化的初始阶段溶解在孔隙溶液中，并与由水泥颗粒溶解产生的离子结合形成不溶性物质，该不溶性物质在一定程度上覆盖了颗粒表面水泥的使用会阻碍水泥颗粒的水合作用，明显延长水泥的铺设时间并降低早期压缩力。此外，石膏中的有机物也会影响水泥的快速水化和硬化。磷石膏作为硅酸盐水泥的缓凝剂必须进行预处理。研究人员 李兵,韦莎.电石渣改性磷石膏水泥缓凝剂的研究J.无机盐工业,2019,51(07):74-76.将原状磷石膏经过
26、200、400、800和1200下煅烧磷石膏作为硅酸盐水泥的缓凝剂，高温处理后，不同龄期水泥的抗压强度有所提高，当磷石膏在800煅烧时，水泥的抗压强度得到了提高。而用作水泥缓凝剂时，水泥在抗压强度上面的提高更为明显。在硅酸盐水泥熟料的粉磨过程中，水泥的温度可达到10-150 杨志强. 硅酸盐水泥熟料改性硫铝酸盐水泥性能D.重庆大学,2016.，由于磷石膏中共溶磷的存在，使石膏中的二水石膏易于脱水而形成半水石膏。 研究人员研究了在140的研磨温度下磷石膏和天然石膏的脱水情况，发现没有硬石膏和石膏以天然石膏为缓凝剂的英泥研磨后的半水合物，但以硬石膏为缓凝剂的英泥研磨后的硬石膏和半水石膏的量很大，这
27、将导致水泥的错误凝固。表2 掺0.05%的磷酸盐对水泥缓凝性的影响水泥无外加剂时的凝结时间掺了0.05%磷酸盐后的凝结时间初凝时间/min终凝时间/min初凝时间/min终凝时间/min1150290495106521903702598903145185360480416521513801440514518084011053.1.3制备硫铝酸盐水泥磷石膏在硫化水泥中的使用主要包括两个方面：一方面，将磷石膏用作制备硫化水泥熟料的原料，以提供硫酸钙用于形成硫化钙矿物。另一方面，将磷石膏用作硫化水泥的混合石膏，以参与硫化钙的水化作用 朱丽苹.硅酸盐水泥改性磷建筑石膏砂浆性能研究J/OL.化工矿物与加
28、工:1-72020-01-08.。因为磷石膏与天然石膏的化学组成成分比较类似，所以，磷石膏可以直接代替天然石膏来制备硫化水泥。目前国内外对磷石膏制备硫化水泥的研究还很少。结果表明，磷石膏替代天然石膏后，硫酸盐水泥熟料的可燃性得到改善，这主要是由于将磷石膏引入水泥熟料中，促进了硫酸盐熟料水泥的形成。因此，在使用磷石膏制备硫化水泥熟料时，不应去除磷石膏中的杂质，并且有望成为有利的因素，这仅解决了目前使用磷石膏建筑材料的问题 黎锦清,朱教群,周卫兵,孙正.磷石膏对硅酸盐水泥凝结时间的影响J.建材世界,2011,32(03):21-23.。3.1.4制备硫酸联产水泥工业副产物石膏生产硫酸和水泥的So2
29、的过程主要是在高温下分解，因此So2用于生产硫酸，而Cao用于生产水泥，工业副产物石膏经过干燥和脱水。在半水石膏，将其用焦炭，粘土和其它辅助材料的一定比例混合，在原料中的均匀搅拌，用水泥熟料煮熟，然后与灰泥，高炉矿渣和其他辅助材料一起研磨。翟洪轩 翟洪轩.脱硫石膏制硫酸联产水泥技术研究J.山东化工,2013,42(11):42-45.在脱硫石膏制备硫酸联产水泥研究中,通过添加0.04%纳米级碳酸钙和使用高温粘性粉料分料器等新设备,发明了“脱硫半水微包覆”工艺技术来解决高温下半水脱硫石膏流动性差的问题。目前，水泥行业工业副产品石膏的加工能力最大，这主要是由于石膏行业技术要求低，成本低，工业副产品
30、灰泥含量高。游离水，低分类度，高粘度和易粘设备，通常必须在低温下进行干燥。随着技术和设备的发展，在工业中将石膏用于工业副产品的效率不断提高。3.2墙体材料的应用3.2.1石膏砌块石膏块作为新型墙体分隔材料，它拥有很多优点，例如：高强度，快速施工，永不开裂，使用范围广的特点，已被建筑行业广泛认可。作为可持续发展的绿色建筑材料的一种产品，它可以由多种工业副产品生产，欧洲是世界上石膏砌块开发和应用最多的地区。石膏砌块占内墙材料总量的30以上，主要用作住宅建筑，办公室，旅社等的内部隔墙。在欧洲，中国与俄罗斯，法国等国之间的差距很大。据不完全统计，中国石膏块的年生产能力约为2000万平方米。3.2.2纸
31、面石膏板纸面石膏板是一种用建筑石膏制成的建筑材料，它的质量很轻，但是强度很大，厚度薄而且加工方便，隔音等，拥有建材的大部分良好性能。目前正在开发新的轻量级纸板，使用天然石膏及石膏板生产的制备方法之间的主要区别特征是不同的建筑石膏，石膏板的制造方法基本相同的 王兵.纸面石膏板在住宅建筑中的应用前景J.中国建材,2014(08):104-106.。3.2.3石膏空心条板石膏空心条板是一种性能优良的建筑材料。石膏空心条板具有耐热，保温，吸音等特点。由于该材料轻巧，便于运输和安装，因此可以用作高居住区的非承重墙隔板，同时其表面相对光滑，穿孔性能也非常好，因此安装水管，电缆等很方便。空石膏板的主要功能是
32、作为隔墙放置，将有限的空间分成不同的区域，使空间更清晰。3.2.4粉刷石膏粉刷石膏具有与基材牢固结合，无剥离，无裂纹的特性，是一种建筑材料中的胶凝材料，主要由建筑石膏组成，并掺有少量工业废料，作为新型的增塑剂，它不仅具有石膏结构的优点，如快速硬化，早期附着力强，良好的体积稳定性，吸湿性，防火性和重量轻，而且克服了石膏构造的缺点，调例如凝结速度过快，粘度高以及塑化操作不便。3.3复合胶凝材料脱硫石膏是一种很好的胶凝材料 赵前,方周.脱硫石膏制备超硫胶凝材料J.武汉理工大学学报,2014,36(05):17-22+27. 雷东移,张毅,李东旭,张菁燕.利用原状脱硫石膏制备石膏基高强胶凝材料的性能研
33、究J.材料导报,2013,27(20):138-142+147.。与传统的水泥基无机保温砂浆相比，基于FGD的无机保温石膏砂浆具有质量轻，密度低，在一定的温度下反复的加热，冷却后体积的变化不大的石膏砂浆。同时，它具有卓越的防火性能，适用于室内和外墙外保温系统。在内墙，尤其是房屋墙内使用保温砂浆，不仅对促进建筑的改造起了积极作用。 集中供热系统以及家庭供热的测量和补给，但由于在砂浆中广泛使用工业脱硫石膏，因此对保护环境也具有重要意义。3.4建筑石膏建筑石膏主要是通过在二水石膏中损失半结晶水而获得的。在工业生产中，通常将二水合石膏并入并转变为型石膏粉，然后根据不同的需求和工艺将其转变为其他石膏产品
34、。张康 张康改性剂-股烧联合改性湿氟石有制备建筑石有粉的研究D长沙:中南大学, 2013.研究发现,在170的条件下，煅烧2h和标准浓度为0.9的耗水量，氟石膏制备的石膏粉2h的抗弯强度和抗压强度分别为1.8MPa和6.00MPa。高惠民等 高惠民,荆正强磷石有制备-半水石有粉实验研究J.化工矿物与加工, 2007 (3):9-12.采用磷石膏试验表明,在180，2h，5h和0.7水膏比的条件下，石膏粉的抗弯强度和抗压强度分别为3.08Mpa和5.28Mpa。尽管氟石膏，磷石膏和脱硫石膏可以用建筑石膏制成，但它们的性质有所不同，不同的工艺条件导致工业副产品石膏的杂质含量不同，脱硫石膏的杂质含量
35、简单，内容较少；然而，石膏和氟化磷经常需要通过洗涤，中和或浮选进行预处理，以减少杂质中氟，磷和酸的含量，从而减少对石膏的流动性和耐性的影响 杨敏杂质对不同相磷石有性能的影响D重庆大学，2008.。工业副产品的石膏通常具有较细的颗粒和不均匀的刻度，这主要是由于结晶性二水合硫酸钙的生长不良以及宏观上的抵抗力低，因此，讨论各种工艺因素对石膏晶体生长的影响非常重要，这是解决石膏粉结构强度普遍较低的问题的方向 孙世杰,周贵云.磷石膏制备-半水建筑石膏技术研究J.磷肥与复肥,2019,34(07):18-19+49.。四 结论4.1存在的问题将石膏资源用于工业副产品带来了卸载和使用公司的矿渣的经济优势 石
36、宗利,朱桂华,刘文伟.工业副产品石膏在墙体材料中的应用研究J.中国建材,2008(11):113-116.。同时，由于运输条件，工业副产物石膏的使用程度和经济优势的限制，工业副产物石膏资源的利用尚未形成规模。政府不大力协调工业副产品中石膏的使用，并没有健全的政策和法规加以支持和控制，利用和不利用这些废渣的企业难以折中，规模化和社会化协作。涉及化学和电气公司可能会充分考虑工业副产石膏生产的发展过程中积蓄，他们不认为是一种浪费副产品石膏的产业，但必须保证一定的质量，以满足需求该公司的副产品。同时，它们在价格上可以从双方得到好处，可以在实践中使用。工业上，作为工业副产品的石膏实际上并未用作通用原料，
37、但是还存在研究领域狭窄，工业用石膏效率低，污染高等问题，环境仍然很严峻，使用水平依然很低。 4.2主要结论伴随着中国的发展越来越快，每年的建筑质量也在增高，功能要求也越来越多样化。同时，人们还提到了生态环境保护和可持续发展的高度，这在很大程度上必须通过建筑功能材料来实现，而工业副产品石膏在土木工程中的应用历史悠久。各种类型的石膏具有质量轻，安全，保温隔热，性价比高，能耗低等特点，根据轻钢的发展趋势以及对材料和建筑产品的需求，高强度，节能环保，天然石膏和各种工业副产品将从内墙到外墙，从无轴承隔墙到承重隔墙逐渐发展，其各种面板和石膏砌块将有宽阔的发展空间。目前，中国的工业副产品石膏结构大致如图所示
38、 黄伟. 工业副产品石膏在建筑材料中的应用D.济南大学,2010.。表二 各类用石膏占比水泥陶瓷模型墙体材料和建筑英泥其他84%6.5%4.0%5.5%4.3展望近年来，工业技术的发展和人们环境意识的增强极大地促进了脱硫石膏在中国的使用，我们的石膏自然保护区并不大，而且程度不高。此外，天然石膏的开采对生态环境有着不可逆转的损害的，因此，不仅对公司充分利用脱硫石膏带来了经济效益，同时也为社会创造了良好的环境效益。对于石膏建材已形成了一定的规模，生产水泥辅助材料已进入产业化，而水泥用于添补胶结剂也具有很大的发展潜力。与石膏相结合的扩展思路，将促进脱硫石膏资源的产业链应用，有望在不久的将来将烟气脱硫石膏视为真正的工业原料。现在，尽管已经对磷石膏的完全使用进行了很多研究，并且已经开始从“主要存储”过渡到“同时存储和使用”，有效地提高了磷石膏的有效使用率。增加了石膏在建筑材料中的应用，例如建筑水泥，水泥缓凝剂和墙体材料。然而，由于生产工艺复杂，低经济附加值，产品质量标准低，一些石膏不能广泛应用于建筑业。因此，有必要对石膏进行进一步的研究以使其成为建筑材料。- 14 -