磷石膏固化剂有哪些

　　磷石膏固化剂有哪些

　　磷石膏固化剂主要分为无机固化剂、有机固化剂和复合型固化剂三大类，以下是对这三类固化剂的详细介绍：

　　一、无机固化剂

　　水泥：

　　作用机理：水泥中的硅酸盐和铝酸盐与磷石膏中的硫酸钙发生水化反应，生成钙矾石（AFt）、水合硅酸钙（C-S-H）和水合铝酸钙（C-A-H）等水化产物。这些水化产物填充孔隙，增强磷石膏的力学性能和耐水性。

　　应用情况：水泥是常用的磷石膏固化材料，但实际生产成本较高，因此掺量不宜过高，常需要联合其他胶凝材料进行固化。例如，有研究采用硅灰和水泥固化高掺量磷石膏，最优质量比为5∶3∶2，固化体经养护28天后，无侧限抗压强度可达8.82MPa，软化系数可达0.72。

　　石灰：

　　作用机理：石灰中的氢氧化钙与磷石膏中的可溶性磷、氟发生反应，生成难溶性的磷酸钙和氟化钙，从而稳定磷石膏中的有害物质。

　　应用情况：石灰常与其他固化剂配合使用，以提高固化效果。例如，有研究采用石灰、电石渣、聚羧酸减水剂等组分制备提升磷石膏水稳定性的固化剂，固化后的磷石膏具有较好的水稳定性和较高的强度。

　　其他无机固化剂：

　　碳酸钙、碳酸镁等：这些固化剂也能与磷石膏中的可溶性磷、氟发生反应，生成难溶性的化合物，从而稳定磷石膏中的有害物质。例如，有研究采用碳酸钙、碳酸镁及氢氧化钙为固化剂，稳定/固化磷石膏中可溶性磷、氟，固化率分别达到70.11%和96.79%。

　　二、有机固化剂

　　不饱和聚酯树脂（UPR）：

　　作用机理：不饱和聚酯树脂通过形成高分子三维交联网状结构，改善磷石膏的微观结构和稳定性。

　　应用情况：不饱和聚酯树脂常用于制备高性能的磷石膏基复合材料，提高磷石膏的力学性能和耐久性。

　　环氧树脂：

　　作用机理：环氧树脂通过形成交联结构，增强磷石膏的粘结力和内聚力，从而提高其力学性能和耐水性。

　　应用情况：环氧树脂常用于制备磷石膏基防水材料、修补材料等。

　　聚丙烯酸钠等：

　　作用机理：聚丙烯酸钠等有机高分子化合物通过静电排斥作用，改善磷石膏的分散性和稳定性。

　　应用情况：聚丙烯酸钠等有机固化剂常用于制备磷石膏基轻质建筑材料、保温材料等。

　　三、复合型固化剂

　　水泥-石灰复合固化剂：

　　作用机理：结合水泥和石灰的固化机理，通过水化反应和化学反应共同作用，提高磷石膏的力学性能和耐水性。

　　应用情况：水泥-石灰复合固化剂常用于制备磷石膏基路基填料、墙体材料等。

　　有机-无机复合固化剂：

　　作用机理：结合有机固化剂和无机固化剂的优点，通过形成高分子交联结构和无机水化产物共同作用，提高磷石膏的力学性能和耐久性。

　　应用情况：有机-无机复合固化剂常用于制备高性能的磷石膏基复合材料，如磷石膏基防水材料、修补材料等。例如，有研究公开了一种基于水泥基材料的磷石膏固化剂，包括聚丙烯酸钠、聚乙烯醇等有机组分和聚乙二醇、木质素磺酸钙等无机组分，该固化剂应用于磷石膏路基填料中，能够解决碾压成型时间短的问题，并且会对结构进行内部养护，提供额外内部水以确保适当水合作用。