近年來，随着生态建築和綠色建材概念日益為人們所接受，以石膏為主體的綠色建材在我國也越來越受到建築業界的關注。我國天然石膏資源十分豐富，儲量居世界首位，但随着市場的急劇拓展，資源消耗急劇增加，天然石膏資源顯得日益緊張，價格也是逐年升高。

與此同時，我國脫硫石膏的年排放量超過100萬t，且有逐年增長的勢頭。國外綜合利用成果和我國前期研究結果表明，脫硫石膏的性能可以與天然二水石膏持平，純度高于天然石膏，可廣泛用于混凝土、加氣混凝土灰砌塊、粉煤灰磚、燒結磚牆等牆面内層、面層的抹灰材料。

利用脫硫石膏生産抹灰石膏不僅能解決脫硫石膏堆存問題，使脫硫石膏資源得到了高值利用，且抹灰石膏由于其質輕、微膨脹、與基層黏結牢固等特點，成功地解決了抹灰工程中空鼓、開裂、脫落等質量通病，是水泥砂漿類粉刷材料理想的替代品。

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試驗

1.1 原材料

試驗用主要原料有煙氣脫硫石膏、高效石膏緩凝劑、減水劑、保水劑、集料、水泥等。脫硫石膏取酒鋼宏晟熱電廠，為灰白色粉末狀，其附着水質量分數高達13%左右，石膏的化學成分見表1。

表1 石膏的化學成分/%

1.2 試驗方法

對集料進行粒度篩分，根據GB/T 14684-2011《建築用砂》标準對集料進行評估，對各種添加劑進行評定，分析用于抹灰石膏生産的可行性。

對煙氣脫硫石膏進行化學分析，保證用于生産抹灰石膏的煙氣脫硫石膏符合國家标準。

将原狀煙氣脫硫石膏在空氣中晾曬至恒重後進行煅燒處理，采用旋管煅燒窯設備，設定溫控儀表的溫度750℃~950℃，爐膛溫度達到750℃時，旋管窯變頻轉速調至22Hz~28Hz，開始投料，窯尾物料溫度在140℃~160℃之間時，物料進入成品倉。

實驗中将經過煅燒的煙氣脫硫石膏與其他原材料混合攪拌均勻，選擇室内磚面毛牆，采用人工抹灰或機械噴塗,将配制好的抹灰石膏抹在牆面上，了解可操作性，觀察有無空鼓、開裂、脫層現象。

1.3 産品檢測

對配制好的抹灰石膏進行随機取樣檢測，檢測結果如表2，抹灰石膏産品保水率、抗折強度、抗壓強度及拉伸黏結強度均滿足國家标準（GB/T 28627—2012）中對抹灰石膏的規定數值。

表2 抹灰石膏産品性能檢測結果

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2 實驗結果與讨論

2.1 脫硫石膏的晶型轉化

對煙氣脫硫石膏進行煅燒的目的是盡可能多的将二水硫酸鈣轉化成半水硫酸鈣，從而提高抹灰石膏的強度。脫硫石膏的化學成分和性質與天然石膏相似，在加熱的過程中也有相似的脫水轉變過程。工業條件下石膏的轉變過程與實驗室理想條件下有所不同，在幹燥的空氣條件下，一般工業上常見的二水石膏脫水和晶型轉變過程如圖1所示。

圖1 二水石膏在不同溫度下的脫水轉化

2.2 抹灰石膏用于牆面抹灰的優勢分析

性能優勢：抹灰石膏由于石膏晶枝深入基面微縫，抓牢基面，抹灰層不易脫落，其附着性遠遠優于水泥砂漿。

抹灰石膏為單相材料，成型後具有微膨脹功能，其硬化與溫度變形小，牆面不空鼓、不開裂，從根本上解決了傳統水泥砂漿的這一缺陷。

保溫隔熱。抹灰石膏的導熱系數為0.18W/(m·℃)，而水泥砂漿的導熱系數為0.93W/(m·℃)，較低的導熱系數提供更好的絕熱效果，5倍于水泥砂漿的絕熱性能，具有良好的保溫性能。

特别适合機械噴塗施工。由于石膏基抹灰比水泥基抹灰材料的濕密度更低，凝結時間更短，強度發展更快，所以石膏基抹灰産品更利于大面積機噴施工，提高施工效率。

成本優勢：從産品單價來講，抹灰石膏比水泥砂漿貴，但将施工效率及每平方米用量考慮在内，抹灰石膏綜合造價低于水泥砂漿，具體如下：

a.提高了效率縮短了工期，比傳統的水泥砂漿抹灰工藝提高功效1.5~2倍。

b.抹灰石膏料漿密度在1.1t/m3~1.4t/m3，水泥砂漿料漿密度在1.8t/m3~1.9t/m3，由于抹灰石膏密度小，抹灰厚度較水泥砂漿小，單位質量的抹灰石膏較水泥砂漿的抹灰面積大。抹灰石膏根據牆面平整度，抹灰厚度在2mm~20mm，1t抹灰石膏拌合料漿可抹72m2~180㎡；而水泥砂漿拌合料漿抹灰厚度在15mm~20mm，1t水泥砂漿拌合料漿隻能抹45㎡~48㎡。

c.水泥砂漿需進行混凝土表面鑿毛工藝後，抹灰二次，才可成活；而抹灰石膏不需要進行混凝土表面鑿毛工藝，抹灰一次，即可成活，因此縮短了抹灰工期。

d.抹灰石膏早期強度高、硬化速度快，抹灰完成後可以很快進入下道工序，有效縮短工期。

e.抹灰石膏有較強的黏結性能，消除了空鼓，開裂，減少了返工。

f.抹灰石膏施工時落地灰少，減少了材料的浪費和清理用工。

g.抹灰石膏比水泥砂槳更适合在冬季施工，可節省大量冬季施工保溫費用。

h.輕質底層抹灰石膏自重輕，可有效降低建築負荷，适應了目前建築層高不斷增加的趨勢和要求。

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