工业副产品石膏在建筑材料中的应用研究.docVIP

PAGE 12 - 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。 绪论 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、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