随着国家对固废处理、固废资源循环利用地不断加大力度,在我国的云南、贵州、山东、安徽等省因为要提取磷酸、钙、镁等产品的需求,产生了大量磷石膏固废。对于磷石膏的处理,工业上可以用于生产水泥、缓凝剂、石膏建材等,但是处理量赶不上排出量。为了更好地消耗这些磷石膏及其他类型的石膏,那就是通过制砖了,把大量的磷石膏制作成各种用途的石膏砖。
涂先生在石膏制砖方面有着相关的设备研发、制砖工艺及石膏制品特征、运用等方面的技术与经验;因此应广大用户的需求,对此与大家进行分享!
磷石膏制品经过试验,总结出采用磷石膏制砖的关键在于以下内容:
1、控制好二水磷石膏转化为具有可塑性的β型半水磷石膏的温度与时间,使其转化率大于90%;当然了,转化率越高越好!
该过程决定了该批次磷石膏材料是否能做好砖的非常关键的一步。据我们的试验及经验可查出,将二水磷石膏转化为β—半水磷石膏的最佳温度在~℃间;如果温度超过了℃了,二水磷石膏将会出现全部脱水现象。
2、材料配比:
①如果全部采用β—半水磷石膏来做砖,发现β—半水磷石膏遇水后凝结的时间太快了,而且容易粘住砖机压头,根本不适合生产。
②采用砂石配比。由于砂石的主要成分是硅,跟钙水无法完成反应,导致该种材料制作出来的砖抗压强度比较低;因此也不适合生产。
③采用炉渣、生石灰进行配比。该配比做出来的砖坯是可以,但是抗水性比较差,待后面详述。其中,炉渣要控制好比率,因为炉渣会影响到砖的抗压强度。
④加入15%的磷矿渣。试验证明了磷矿渣的抗压强度要比炉渣、生石灰的配比好很多,因此,磷矿渣更适合用来生产磷石膏砖;同时,磷矿渣的加入也会影响到砖的强度。
⑤采用我团队的试剂、配方。针对磷石膏的制砖工艺,我司进行了无数次的尝试,通过添加磷石膏改良剂,并适当加入一定量的纤维素,会促使在压制磷石膏砖的时候非常顺畅,而且也可以提高成型速度;同时,成型后经过保养的磷石膏砖也更有强度。
3、抗水性:
由于β—半水磷石膏具有比较强的吸水性,导致石膏制品的软化系统比较低,容易因为受潮而发生弯曲变形,导致强度下降;这个是由于材料的物理特点决定的——石膏结晶接触点在热力学上的不稳定引起的。因此,为了提高石膏砖的抗水能力及软化系数措施,我们在制砖过程中一定选择好、添加好抗水剂。目前市面上做抗水剂的厂家也比较多,我也不说哪家的好,请广大使用者自行选择。
4、抗冻性:
参照国内某研究员的研究,在零下15℃中进行冰冻,做冻融循环测试,发现磷石膏砖的抗冻性要比较差。但是在南方,基本上没有出现气温低于零下15℃的现象;因此采用磷石膏砖来做一些建筑还是可行的。
5、压制成型:
基于磷石膏的材料性质,制做磷石膏砖只能采用静压砖机而不适合采用振动砖机。关于静压砖机的选择及如何选择,可以根据产量及投资情况来进行实际的项目方案分析!
有朋友问,做磷石膏是否要加水泥、固化剂、缓凝剂等;其实现在的很多缓凝剂就是通过石膏来做的,因此在做石膏砖中就无需再加入缓凝剂了;需要添加的就是减水剂与抗水剂及一定量的纤维素。至于加多少,请根据各自厂商的相关说明来进行操作!
关于进一步提升石膏砖强度的问题,有条件的用户可以设置蒸养房,适宜温度在60~80℃左右,湿度在90%左右;如果没条件的,通过自然养护,时间长些,也是可以达到相关的标准的!
有志于共同探究磷石膏制砖方案的朋友、学者们及想通过磷石膏制砖的广大用户们,欢迎与泉州柳氏砖机涂先生共勉!