石膏的节能性和适用性？

我国磷矿资源丰富，磷化工企业每年排放大量磷石膏，仅贵州瓮福磷业集团年排放量就达550万吨。磷石膏堆场的建设投资大，运行费用高，占用大量土地，对环境造成很大污染。目前只有少量的磷石膏被用作土壤改良剂，开发利用的途径主要集中在化工和建材领域。在化学工业中，主要用于制造硫酸钾、硫酸铵等硫酸产品和水泥缓凝剂，在建筑材料中，主要用于制造石膏板、电线、粘合剂、砂浆配料和砌块等。磷石膏利用率低。基于贵州省丰富的磷矿资源，贵州大学曹建新等人于2000年开始了磷石膏资源化利用的一系列研究工作[12，13]。在建筑工程方面，贵州大学马克俭等人于2005-2007年开展了磷石膏在大开间柔性隔墙住宅建筑中的综合应用研究，从结构形式、构造措施、施工工艺、保温隔热、节能及产业化前景等方面进行了可行性分析，并进行了初步的理论分析和实验研究，得出磷石膏在节能和结构一体化方面具有很大的开发价值[14]。然后提出了一种节能、结构一体化的新型住宅结构[15-17]。该结构承重墙采用混凝土网架作为承重骨架，楼板采用混凝土肋板，均采用磷石膏作为预制模板。试验研究表明，当模板壁太薄时，场地损耗大，不便于施工，因此今后的研究思路由磷石膏预制改为现浇。2007-2008年，曹建新等人开展了磷石膏耐水性及成墙材料改性的研究工作(专利申请号:200910301656.6)，延长了磷石膏的初凝时间，缩短了墙体终凝时间，解决了磷石膏在自然状态下残留水分蒸发慢、墙体、墙体及装修耐水性低的问题。

现浇磷石膏承重墙

国家节地政策实施后，各地开始使用其他砌块代替粘土砖[18]，或在低层住宅中采用框架结构，砌体仅作为填充墙。结构型式对工程造价有很大影响。未来，尤其是在农村地区，混合结构仍将是低层住宅的主要结构类型。改性现浇磷石膏具有初凝时间快、强度高的特点，可用于低层小开间住宅，墙体由传统的砌块砌筑改为现浇磷石膏。比如图3所示的两层住宅楼，是在纵横墙两侧支模后，用掺有磷石膏和添加剂的砂浆制成的。墙体浇筑方法如图4所示，施工工艺低，操作方便。现浇磷石膏墙体初凝时间约为30分钟，因此拆模时间快，大大缩短了工期，且不需要额外的结构保温。为了更大程度的应用磷石膏，楼板可以采用预制磷石膏模块作为底模的低肋混凝土格栅板。其结构布置如图5(a)所示，图5(d)所示的预制磷石膏模块支撑在肋梁的附着梁耳上。楼板钢筋绑扎完成后，浇筑混凝土嵌入磷石膏模块。如图5(c)所示，预制磷石膏模块的使用，不仅减少了楼板的混凝土用量，还提供了隔音和上下楼层之间的隔音。

现浇磷石膏-混凝土网格框架复合墙体

复合墙体有两种施工方法:一种是先浇筑混凝土网格框架，再浇筑磷石膏，即每层混凝土网格框架成型脱模后，在框架两侧浇筑磷石膏灌浆材料。这种施工方式速度更快，混凝土和磷石膏的浇筑互不影响，便于垂直施工段的划分；其次，如图6(c)所示，混凝土和磷石膏在每个楼层的垂直部分中浇注。墙体垂直分为三段。在底部，将磷石膏灌浆料浇注在墙体两侧，待磷石膏初凝后，绑扎夹层梁的钢筋，然后根据夹层梁两侧所需的磷石膏厚度，将夹层梁的混凝土浇注到侧模中。混凝土初凝后，即可进行中间墙体的施工，如此往复完成整个墙体的施工。这条路有许多交叉程序。但现浇磷石膏初凝时间短，对墙体工期影响不大。缺点是混凝土网架被现浇磷石膏完全包裹，不便于混凝土构件的外观检查。复合墙体结构主要用于小高层住宅的外围墙体和每户的分户墙。每户的房间隔断墙都是非承重墙，使得每户的楼层跨度更大。因此，现浇磷石膏-混凝土网格框架复合墙体的楼盖可采用如图7所示的箱形密肋楼盖。楼板由肋梁和上下面板组成，其施工顺序为:绑扎肋梁和下面板钢筋后，浇筑下面板混凝土，放置预制磷石膏模板，绑扎上面板钢筋，然后浇筑肋梁和上面板混凝土。这种地板为住宅内房间的重新隔断提供了结构基础，从而实现了住宅大开间的灵活隔断功能。

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工业废渣的资源化利用主要涉及环保、利用率和产品附加值。为了提高产品的附加值，工业处理废渣会带来新的环境问题和新的废渣。本文讨论的现浇磷石膏承重墙和现浇磷石膏-混凝土网格框架复合墙体结构，是以企业排放的磷石膏直接消耗为基础，操作简便，不需要专用机械和过多的工艺要求。工程实践表明，结构刚度高，用钢量少，磷石膏用量与混凝土相当，使磷石膏成为现浇法的主要建筑材料，符合国家节地节能政策要求，具有很大的推广应用价值。后续工作将开展结构的强度、刚度等力学性能和计算方法的研究，以及结构的抗震性能研究。

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