石膏基泡沫混凝土與水泥基泡沫混凝土一樣，它們具有相同與相似的理化性能，并優(yōu)于水泥基泡沫混凝土的許多功能。同屬泡沫混凝土大家族的一個分支。石膏是建筑材料中三大膠凝材料之一。石膏分天然石膏和化學(xué)石膏。天然石膏是從天然石膏礦開采面得，其理化性能與化學(xué)石膏基本相同，本文不再贅敘。主要對化學(xué)石膏的研發(fā)與應(yīng)用略加闡述。所謂化學(xué)石膏，主要指工業(yè)生產(chǎn)中的副產(chǎn)物或廢棄物。如磷石膏、脫硫石膏、鈦石膏、氟石膏、鎳石膏、檸檬酸石膏等。在這些工業(yè)生產(chǎn)的排放物中，其主要成份以二水硫酸鈣CaSO4·2H2O為主要成份的工業(yè)副產(chǎn)品統(tǒng)稱為化學(xué)石膏。其中磷石膏和脫硫石膏的排放量最大，約占總排放量的85%左右，本文將以磷石膏與脫硫石膏為代表，介紹石膏基泡沫混凝土自保溫砌塊等系列產(chǎn)品的研發(fā)與應(yīng)用。磷石膏是磷化工企業(yè)的副產(chǎn)物，在制備磷酸的過程中，磷礦石與硫酸進行化學(xué)反應(yīng)，生成磷酸和二水硫酸鈣即磷石膏。脫硫石膏是火力發(fā)電廠采用濕法脫硫技術(shù)使用石灰石粉與煙氣中的SO2反應(yīng)生成的副產(chǎn)物，其主要成分也是二水硫酸鈣CaSO4·2H2O，這兩種工業(yè)廢棄物排放量巨大，每年約排放6000萬噸至壹億噸，加之歷史積存量，目前已達數(shù)億噸之多。這些廢棄物大量堆集，占用耕地，如不及時處理，必然會對土壤、水源、空氣產(chǎn)生嚴重污染，破壞自然環(huán)境。據(jù)有關(guān)資料顯示，中國已有5000萬畝耕地遭工業(yè)廢棄物污染而不能耕種，隨著污染的不斷加劇，18億畝耕地的紅線已面臨失守，形勢十分嚴峻。因此利用上述這些工業(yè)廢棄物研發(fā)生產(chǎn)的新型建筑材料，石膏基泡沫混凝土自保溫砌塊，澆注式（靜壓式）石膏自保溫填芯砌塊，石膏機噴砂漿，纖維增強石膏空心大板等系列產(chǎn)品，符合國家的節(jié)能減排政策和人民的愿望。建筑節(jié)能是我國的一項基本國策。政府倡導(dǎo)的“循環(huán)經(jīng)濟”“低碳經(jīng)濟”可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)發(fā)展理念是鼓勵發(fā)展利廢減排，輕質(zhì)高強，節(jié)能環(huán)保以及性價比高的新型墻體材料。同時國家和地方政府還出臺了一系列資助、減稅,免稅和獎勵政策。因此研發(fā)利廢環(huán)保、節(jié)能減排、保溫隔熱，防火隔音的新型建筑材料將逐漸成為建材市場的主導(dǎo)產(chǎn)品，市場前景十分廣闊。2 、目前行業(yè)狀況中國房地產(chǎn)事業(yè)的發(fā)展比較迅猛，已經(jīng)取得了階段性的成就，但目前已發(fā)展至轉(zhuǎn)型期。建筑業(yè)轉(zhuǎn)型是我國目前建筑業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢。建筑業(yè)將由低性能轉(zhuǎn)向高性能和低碳環(huán)保的新型建筑，已漸成為時代潮流。高性能建筑離不開高性能建筑材料。泡沫混凝土便是首當(dāng)其沖的高性能建筑材料。因為泡沫混凝土是集保溫隔熱，環(huán)保節(jié)能、防火防水、隔聲吸音，輕質(zhì)耐久，防震抗爆等諸多優(yōu)點為一身的高性能建筑材料。目前歐、美、日、韓等發(fā)達國家對泡沫混凝土的應(yīng)用較為廣泛。我國的泡沫混凝土發(fā)展也已進入快速增長期。加之我國建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型，為泡沫混凝土的發(fā)展提供了前所未有的發(fā)展機遇。近年來國內(nèi)眾多科研院所對水泥基泡沫混凝土的研發(fā)皆取得了許多重大收獲。但對石膏基泡沫混凝土的研發(fā)仍然較少。為了加快推動石膏基泡沫混凝土的發(fā)展，本文著重闡述石膏基泡沫混凝土的研發(fā)情況，希望能對業(yè)內(nèi)人員有所啟發(fā)和幫助。因為它是真實的變廢為寶，節(jié)能減排，可持續(xù)發(fā)展的好項目。愿我們業(yè)內(nèi)同仁能攜手奮進，共謀發(fā)展，努力減少工業(yè)污染和排放。讓我們攜起手來，為使我們的天更藍，云更白，山更青，水更秀而努力奮斗。3 化學(xué)石膏的特性與應(yīng)用化學(xué)石膏是工業(yè)廢棄物，其主要成份是二水硫酸鈣CaSO4·2H2O常態(tài)為含水率20%～80%的砂粉狀，一般要經(jīng)過烘干或煅燒后方能使用。其主要使用范圍和方法如下：（1）將化學(xué)石膏烘干改性可做自保溫砌塊，機噴砂漿，隔墻板等系列產(chǎn)品。（2）將化學(xué)石膏經(jīng)高溫、常壓煅燒生產(chǎn)出β-CaSO4·0.5H2O半水石膏，可生產(chǎn)紙面石膏板、石膏條板，裝飾線條，石膏砌塊等墻體材料。（3）將化學(xué)石膏經(jīng)高溫、蒸壓生產(chǎn)出α-CaSO4·0.5H2O半水石膏，即高強石膏粉，可用于醫(yī)學(xué)、模具等高強度膠結(jié)材料。（4）可用于生產(chǎn)硫鋁酸鹽早強水泥的原材料。（5）可生產(chǎn)水泥緩凝劑，用以調(diào)節(jié)水泥的凝結(jié)時間。（6）可通過特種工藝制備硫酸和水泥。（7）工業(yè)石膏大多呈酸性，可用來改良堿性土壤，制造良田。（8）石膏是一種多微孔的結(jié)構(gòu)體，當(dāng)室內(nèi)環(huán)境濕度較重時，它可吸收過量的濕氣。當(dāng)室內(nèi)濕度降低時又可釋放濕氣，這種“呼吸功能”過程中可提供人們舒適的居住環(huán)境。適宜做墻體材料。（9）石膏有殺菌消毒的功能，又具有凈化室內(nèi)空氣的功效，屬于優(yōu)質(zhì)墻體材料。（10）石膏是一種較好的防火材料，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，石膏能釋放出21%～28%的結(jié)晶水，使環(huán)境升溫速度變緩，能有效阻止火勢蔓延，具有特殊的防火性能。（11）石膏的收縮率相當(dāng)小，做墻體材料不易開裂。4 、研發(fā)核心技術(shù)本次研發(fā)的核心技術(shù)是利用原狀工業(yè)排放物石膏進行改性研究，免去煅燒環(huán)節(jié)，因為煅燒也要耗能產(chǎn)生廢氣。避免了利廢產(chǎn)廢的環(huán)節(jié)，節(jié)約能源，降低成本，并使其具有耐水性能，擴大了它的使用范圍。而且改性后的石膏產(chǎn)品各項理化性能指標優(yōu)于經(jīng)過煅燒的半水石膏產(chǎn)品?，F(xiàn)已成功研制出石膏基泡沫混凝土砌塊，澆注式和靜壓式復(fù)合自保溫砌塊，石膏機噴砂漿和用于住宅產(chǎn)業(yè)化的纖維增強石膏空心大板。4.1 石膏基改性泡沫混凝土砌塊眾所周知，石膏是一種氣硬性材料，產(chǎn)品不宜用于潮濕環(huán)境，大都用作內(nèi)墻材料，如石膏空心條板與砌塊等。廚房和衛(wèi)生間都不能使用。我們對其進行改性研究，使其具有耐水性能，超過煅燒半水石膏的理化性能，不僅可節(jié)約能源，減少投資，降低成本，而且擴大了其使用范圍。各項性能指標符合和高于JG/T266-2011《泡沫混凝土》和JC/T1062-2007《泡沫混凝土砌塊》，GB/T29062-2012《蒸壓泡沫混凝土磚和砌塊》等行業(yè)標準。傳統(tǒng)的水泥基泡沫混凝土砌塊比加氣砼砌塊性能雖好，但成本遠高于加氣砼砌塊，市場競爭力低。改性后的石膏基泡沫混凝土砌塊與水泥基泡沫混凝土砌塊的理化性能差不多。請參見表1。但成本要比水泥基泡沫混凝土砌塊低得多。主要是原材料易得，有些地方不但不花錢而且還給補貼，成本低。因此具有明顯的市場競爭力。石膏基泡沫混凝土砌塊成本與加氣砼砌塊差不多，但理化性能要比加氣砼砌塊優(yōu)越。用于外墻可不必做外保溫系統(tǒng)，不開裂空鼓，不脫落漏水，成墻結(jié)構(gòu)工藝簡單，成本低，并能縮短建設(shè)周期，現(xiàn)把兩種成墻效果進行比較，請參見表2。4.2 澆注式改性自保溫砌塊利用β-CaSO4·0.5H2O半水石膏進行改性，生產(chǎn)澆注式改性自保溫砌塊，使其具有保溫防水功能，可用于外墻，無需做外保溫系統(tǒng)，參照GB/T29060-2012《復(fù)合保溫磚和復(fù)合保溫砌塊》；JG/T407-2013《自保溫混凝土復(fù)合砌塊》等標準。其主要生產(chǎn)工藝是先采用澆注式生產(chǎn)石膏砌塊的工藝，生產(chǎn)出改性石膏空心砌塊。然后利用改性石膏發(fā)泡技術(shù)的生產(chǎn)工藝對該空心砌塊進行填芯灌注石膏基泡沫混凝土。這種自保溫砌塊的外殼與填芯為同質(zhì)材料，相容性好，不會產(chǎn)生裂隙，保溫性能好。而且生產(chǎn)成本低。該生產(chǎn)工藝流程請參見圖1，其理化性能請見表3。表3澆注式改性自保溫砌塊主要理化性能表圖1澆注式（靜壓式）改性石膏自保溫砌塊生產(chǎn)工藝流程圖4.3 靜壓式改性自保溫砌塊利用原態(tài)排放物二水石膏進行烘干或風(fēng)干，直接進行改性，配料，拌合均化后投入高壓雙向液壓機，壓制成空心石膏砌塊。然后再澆注石膏基泡沫混凝土填芯材料制成靜壓式改性石膏自保溫砌塊。這種砌塊外殼密度高，抗壓強度大。不僅可用于框架結(jié)構(gòu)的外填充墻體，也可用于廚房和衛(wèi)生間作自保溫墻體。具有耐水耐老化功能。該產(chǎn)品理化性能請見表4。其生產(chǎn)工藝與澆注式改性石膏自保溫砌塊差不多，只是將‘澆注入?！墓ば蚋臑椤肽ｌo壓’而已。其它生產(chǎn)工藝各環(huán)節(jié)基本相同。（生產(chǎn)工藝流程請參見圖1）。產(chǎn)品的理化性能略有差異，主要是免煅燒工藝既節(jié)能減排，又避免了利廢產(chǎn)廢的弊端。因生產(chǎn)工藝簡單，少了煅燒環(huán)節(jié)，既節(jié)約能源和成本，又能大量消耗工業(yè)廢棄物。大幅度降低了生產(chǎn)成本，使產(chǎn)品具有較強的市場競爭力。表4靜壓式改性自保溫砌塊的主要理化性能表4.4 石膏基機噴砂漿隨著建筑業(yè)的品質(zhì)提升和轉(zhuǎn)型，工程質(zhì)量和施工效率直接引起人們的重視。為了提高工程質(zhì)量和施工效率，機噴砂漿的粉刷工藝便應(yīng)運而生。尤其是石膏基機噴砂漿便得到人們的青睞。因為石膏基的機噴砂漿具有以下很多優(yōu)點：（1）傳統(tǒng)的粉刷砂漿很難從根本上解決開裂，空鼓的問題。石膏基機噴砂漿能夠?qū)Ω黝悏w均具有較強的粘接性能，不會開裂空鼓。（2）機噴砂漿能提高施工效率，縮短建設(shè)工期，施工速度快，比傳統(tǒng)的施工方法能提高施工效率3-4倍。每臺機每天可噴涂墻面1200-1500平方米(配4-5人)，相當(dāng)于20個熟練工一天的工作量。（3）施工時基本沒有落地灰，既能節(jié)約原材料，又能保護施工現(xiàn)場環(huán)境。降低成本20%-30%以上。（4）石膏具有呼吸功能，能自動調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度，提供舒適的生活環(huán)境，尤其適宜內(nèi)墻粉刷。（5）石膏具有防火功能，10毫米厚的石膏砂漿可使隔墻的耐火極限延長50分鐘。（6）石膏砂漿還有保溫隔熱，節(jié)能環(huán)保，殺菌消毒的作用。其主要理化性能請參見表5；石膏基機噴砂漿的生產(chǎn)工藝流程請參見圖2。表5石膏基機噴砂漿的理化性能表圖2石膏基機噴砂漿生產(chǎn)工藝流程圖5 、結(jié)論綜上所述，對石膏基泡沫混凝土系列產(chǎn)品的研發(fā)與應(yīng)用很有必要。它是泡沫混凝土大家族的組織成員，也是該組織中不可或缺的重要組成部分。因為它是解決工業(yè)廢棄物的有效途徑，它能合理地將工業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化為高性能和高性價比的新型墻體材料。符合節(jié)能減排，利廢為寶，防火保溫的“低碳經(jīng)濟”“可循環(huán)經(jīng)濟”和“可持續(xù)發(fā)展”的科學(xué)發(fā)展理念。也是治理環(huán)境，美化環(huán)境和造福人類的善事。希望業(yè)內(nèi)專家里手們能給予大力支持和聯(lián)手，攜手共創(chuàng)美好的明天。