一、國內石膏市場淺析

   石膏分為天然石膏和工業副產石膏，又稱化學石膏，是近年來工業化生產衍生的副產物廢渣—石膏，是大宗固體廢棄物之一。也是近幾年各大專院校、研究所研究的熱點。

工業副產石膏從產生原因分類，有脫硫石膏、磷石膏、鈦石膏、氟石膏、檸檬酸石膏等，分別是火力發電廠、磷肥廠、鈦白粉廠、氫氟酸廠，檸檬酸廠排出的廢渣。我國工業副產石膏，歷年堆存量為2-4億噸。磷石膏排放量最大，為7500萬噸/年，利用率僅為30%左右，粗放性產品，分布于云、貴、川、鄂、皖等；脫硫石膏為7000萬噸/年，利用率為40%-50%，多為粗放利用，技術含量低、附加值低，多分布于一、二線城市周邊。其他，利用率更低或仍未被利用。靜靜地躺在堆場里，占用著耕地良田，污染著土地、地下水源、大氣，同時也給排放企業帶來購地、運輸、納環保稅的經濟負擔。

石膏，是三大膠凝材料之一。人類利用它有著一萬年的歷史，是古老的建筑材料；而水泥也僅有一百多年的歷史。石膏可食用、藥用，也可用于建筑、建材，它和人類親和性最好。突出的優勢：保溫、隔熱、隔音、防火、抗震、調劑室內干濕度；除此之外，它的復原性、微膨脹性、可循環利用的特性，是任何建筑建材無法比擬的。

 目前，三大膠凝材料中，水泥用量最大。但它的高資源消耗、高能源消耗、高污染，以及使用中的收縮開裂等突出的弊端，使人十分頭痛。今天發達國家如德國、英國、日本、澳大利亞石膏替代水泥率已達36%，而我國僅3%。石膏是低資源、低能源、低污染、低成本材料，且具有不空鼓、不開裂、粘結性特好的優勢。

今天，從國內到國外，市場上出現的全是煅燒石膏，即熟石膏，建筑石膏，已延續迄今。然而，這種煅燒石膏，突出的、不盡人意的是：強度低、耐水性差、初凝快、不穩定，無力與水泥爭奪市場份額，嚴重制約了石膏的利用、發展和推廣。

二、免煅燒、免烘干石膏改性新技術、新工藝

從古到今，從國內到國外，石膏都是煅燒的，千古不變的定律。今天，挑戰不可能，使夢想變為現實。

核心技術、工藝之一：

免煅燒石膏改性技術：免去了重要的煅燒環節，免除了180度,2個小時的由二個結晶水的二水石膏（cas04.2H20），脫去1.5個結晶水，變成半個結晶水的（cas04·0.5H20）建筑石膏的煅燒過程；實施拿來主義，直接將二水石膏（原狀石膏），經過烘干、粉磨、混合，變成產品后進入市場。全過程是化學反應，有氣硬性變成了水硬性材料，發生了質的飛躍和變化，生成了一種新的物質。它強度高、耐水性好、初凝可控、便于施工操作，產品可用于室內和室外。

傳統工藝路線：①烘干→②煅燒→③粉磨→④原材料（石膏粉）→⑤混合→⑥產品

新工藝路線：①烘干→②粉磨→③混合→④產品

 

核心技術、工藝之二：

免烘干石膏改性技術：若要設置烘干工藝，即要投入設備和場地費用，又有能耗和污染。烘干設備的主要功能，是除去石膏表皮的附著水，內部的結晶水不能動。一般含水量在15%-30%不等，而且烘干的溫度控制在60-90度范圍，應該說有一定的難度。改性技術是：視現場需要和客戶需求，一是可采取化學烘干的工藝；二是采取物理烘干工藝；三是現場濕料直接加工使用工藝；

新工藝路線：①粉磨→②混合→③成品

核心技術、工藝之三：

免粉磨石膏改性技術：粉磨也是十分重要的一道工藝，它可以補救工業副產石膏粒級分配窄的缺陷，提高級配，減少用水量，增加密實度，以提高強度和耐水性；另外，通過粉磨產生新的界面，增加材料的活性，提高物理性能。為了減少能耗、污染和投入設備、場地的費用，我們加工工藝中，免掉了粉磨工藝，通過化學激發的形式，以提高材料的性能。

新工藝路線：①混合攪拌→②產品

因此，可以說以上技術和工藝，是低能源消耗、低資源消耗、低污染、低成本的一種綠色新技術、新工藝。

三、免煅燒石膏改性技術機理初析

充分利用有火山灰活性的硅質、鋁質礦物材料，與鈣質材料反應的特性，再以堿性的激發劑予以激發，生成一種新的水化物質，即水化硅酸鈣凝膠（C-S-H）和水化鈣礬石（AFt）晶體的新物質。這時未完全反應的二水石膏與鈣礬石（AFt）先結合形成骨架結構，緊緊的結合在一起，水化硅酸鈣凝膠滲透、包裹于骨架結構的內外，形成致密、緊湊的結合體，強度和耐水性都有了明顯的提高，這時的石膏已由氣硬性材料變成了氣硬性和水硬性兼有的新材料，類似于水泥。

如果在給于壓力和溫度、濕度，材料繼續反應，繼續水化生成了水化石榴子石和托勃莫來石晶體物質，產品的強度和耐水性，會有更加明顯的表現，可生產承重材料。

四、免煅燒石膏改性技術的亮點

1.顛覆了石膏必須煅燒才能利用的緊箍和理念，挑戰了不可能。

2.突破了石膏應用中的共性關鍵性技術，強度高、耐水性好、初凝慢，使氣硬性變成了水硬性。

3.領先于國內、國外石膏領域技術，快一步、早一步，實現專利技術的轉化、產業化。

4.拓寬了固廢石膏資源化綜合利用的新途徑，造福子孫后代，變廢為寶，為青山綠水添彩。

5.提高了石膏替代水泥率3%。減少能源、資源的消耗，保護生態。

五、免煅燒石膏改性技術產品范圍

它可生產四大系列產品：磚、塊、板、粉、

生產“磚”：

免煅燒石膏改性技術生產的復合膠凝料，它的強度可達到44.0mpa，和42.5水泥強度一樣。承重磚強度可達到15-23.0mpa。已申請了上海《企業標準》并有檢測報告、查新報告、可改性分析報告。在上海、福州、三門峽磚廠進行過中試。

生產：“塊”：

可生產濕法或半干法石膏砌塊、石膏耐水模合，以及國內獨有的石膏發泡砌塊。先后在湖北、上海、江蘇、江西做過中試。

生產“板”：

可生產石膏條板、石膏纖維大板，與PC結構配套的室內PC石膏大板。

生產“粉”：

指干粉砂漿或干混砂漿系列產品，如機噴保溫砂漿、機噴抹灰底層砂漿、輕質抹灰砂漿、自流平、裝飾砂漿、石膏膩子、石膏防火涂料、石膏基硅藻泥等幾十種產品。與水泥復配成二元、三元體系，應用于機噴、灌漿、自流平、大板等系列，以克服水泥的開裂和減少污染、降低成本。

六、免煅燒石膏改性技術延伸的產品

該技術不僅適合于副產石膏，也適合天然石膏的改性；不僅適合工業副產二水石膏，也可使工業副產半水石膏改性，使它的強度高、耐水性好；不僅適合脫硫石膏改性，也適合其他如磷石膏、鈦石膏、氟石膏、檸檬酸石膏等石膏的改性;不僅適合于傳統的混凝土結構，也適合于現提倡的鋼結構、木結構；不僅適合于現場機噴、灌注、發泡施工，也適合于國家推行的裝配式工廠預制。

本技術已儲備了十年，有檢測報告，并在工程中得到了小范圍的應用，驗證了產品的可靠性、領先性。