1　試驗材料

　　試驗用熟料及粉煤灰化學成分見表1，天然二水石膏、磷石膏化學成分見表2。

　　原狀磷石膏中含有少量的水溶性P₂O₅、F^-、及酸性有機物等雜質，其pH值一般在0.5～2.0之間，附著水在15.0%～20.0%。直接作水泥緩凝劑可顯著地延緩水泥的凝結，使水泥早期強度下降。

2　原狀磷石膏與天然二水石膏作緩凝劑水泥性能對比

　　原狀磷石膏與天然二水石膏作緩凝劑時水泥性能對比試驗結果見表3。從表3可看出，摻原狀磷石膏的水泥凝結時間顯著延長，1d、3d抗壓強度顯著下降，故無法在水泥生產中應用。

3　改質磷石膏作緩凝劑的試驗

　　我們采用A、B兩種無機非金屬材料同時作激發(fā)劑，A為氣硬性膠凝材料，B為水硬性膠凝材料。即將少量的A與B和磷石膏混合，充分攪拌使其進行化學反應，使磷石膏中P₂O₅、F^-、生成難溶于水的鈣鹽，中和生成NH₃揮發(fā)掉，P₂O₅、F^-、化合量達98%以上。并利用A、B特有的膠凝作用使部分水溶性物質提前發(fā)生“水化效應”，從而解決了磷石膏妨礙水泥早期水化的難題。使用改質磷石膏及天然二水石膏作緩凝劑時水泥性能對比試驗結果見表4、表5。

　　從表4、表5可見，摻改質磷石膏的水泥凝結時間及1d、3d、28d強度接近或好于摻天然二水石膏的水泥?；炷列阅芙浽囼瀸Ρ葲]有明顯變化，28d抗壓強度有所提高。

4　改質磷石膏工藝流程及技術要求

　　
4.1　工藝流程
　　將原狀磷石膏計量按配方要求均勻加入A、B兩種無機非金屬材料，用皮帶輸送機送入強制式攪拌機中攪拌5～8min，水分控制在15%左右，一般無須加水而直接利用磷石膏附著水。攪拌后的混合物送入堆棚進行自然水化反應24h后，將其運至曬場曬干(附著水小于5%)，入庫堆存5～7d繼續(xù)進行水化反應使其具有“水化效應”?；驅⑺磻?4h后的混合物擠壓成人工礦石，堆存5～7d后破碎入庫，人工礦石抗壓強度一般控制在3MPa左右。
4.2　改質磷石膏技術要求
　　1)水溶性P₂O₅<0.02%；
　　2)改質磷石膏水料比為1∶1時pH≥9；
　　3)SO₃≥35.0%；
　　4)附著水≤5.0%；
　　5)放射性物質含量符合建材產品標準。

5　改質磷石膏成本

　　改質磷石膏成本分析見表6，改質磷石膏成本約為75元/t。

6　運輸處理過程中的環(huán)保問題

　　1)改質磷石膏處理車間最好建在磷肥廠內，使其形成產品后再銷售。
　　2)原狀磷石膏在運輸過程中一般采用船或汽車裝運到水泥廠處理車間或倉庫，直接進行中和堆存固化處理，基本全在室內進行。處理后的磷石膏水溶性物質98%以上轉為不溶性物質，呈小顆粒狀，故晾曬時不會形成二次污染。目前已與當地磷肥廠進行聯合開發(fā)。