磷石膏的水化特性研讨
X 射线物相剖析标明， 磷石膏的主要水化产物有钙矾石， 水化硅酸钙， 水化早期有氢氧化钙。磷石膏水化物硬化体强度开展主要是依托钙矾石与水化硅酸钙凝胶， 随着水化的停止， 钙矾石与水化硅酸钙凝胶不时增加， 硬化体强度不时进步， 当水化趋于中止、 钙矾石与水化硅酸钙不再生成时， 硬化体强度趋于稳定。钙矾石晶体在硬化体中起骨架作用， 水化硅酸钙凝胶则散布在空隙中， 对降低孔隙率， 进步硬化体强度起重要作用， 二水磷石膏作为微集料填充在硬化体中。
磷石膏的其它杂质及对其性能的影响
磷石膏中杂质有可溶性和不可溶性杂质两类。前者是在过滤洗濯时未能除去而夹杂的杂质；后者是磷矿中杂质转化而构成的结晶体及磷矿中未合成的不溶性杂质。可溶性杂质包括三种, 一是游离磷酸和硫酸；二是磷酸一钙、 氟硅酸盐、F-等；三是钠、 钾盐。
1游离磷酸和硫酸
游离磷酸和硫酸是在湿法磷酸消费中过滤残留的酸, 游离酸磷熟石膏具有较大的腐蚀性, 在地表形成环境污染， 在公开则会形成公开水污染。同时， 游离酸还会延长石膏的凝固时间， 使石膏强度降落。
2磷酸一钙、 氟硅酸盐、 F- 等
可溶性磷(包括游离磷酸、 磷酸一钙等) 含量取决于磷石膏的洗濯过滤工艺, 普通含量(质量分数) 为 百分之0. 4～0. 8。可溶性磷被二水硫酸钙晶体吸附, 散布在其外表, 水化时可与溶液中的 Ca2+反响生成难溶的磷酸三钙附着在磷石膏外表, 从而阻止石膏进一步溶出和水化， 使得磷石膏凝结时间延长、 构造疏松、 强度降低。
3钠、 钾盐
钠、 钾盐会使枯燥后的石膏制品呈现“晶花” 并呈现粉化， 降低其强度。不溶性杂质有两种, 一是在磷矿里就存在、 且不会酸解的硅砂( SiO 2 ) 及未合成的矿物和有机；二是磷矿酸解时与硫酸钙共同结晶的磷酸二钙、 不溶性磷酸盐和氟化合物。
4硅砂与未反响的磷矿细粒
硅砂与未反响的磷矿细粒对熟石膏质量影响较小, 但对其处置设备有磨损。磷石膏中有机物主要来源于磷矿石中的有机物和磷酸消费中所参加的有机添加剂。主要是乙二醇甲醚乙酸酯、 异硫氰甲烷、 3-甲氧基正戊烷、 2-乙基-1 、 3-二氧戊烷等, 主要散布在磷石膏外表, 可使石膏制品发黑、 减慢凝固速度、 降低制品强度。
5共结晶磷酸盐、 不溶性磷酸盐和其他磷酸盐
共结晶磷酸盐、 不溶性磷酸盐和氟化合物共结晶磷酸盐(简称共晶磷, 主要为磷酸二钙) 是由于 HPO 2-4 局部取代 SO2-4进入 CaSO 4 晶格而构成的, 其含量受磷酸消费中萃取工艺条件的影响, 普通含量(质量分数) 为百分之 0. 2～0. 8。水化过程中, 共结晶磷酸二钙从晶格中溶出,同样与溶液中的 Ca2+ 反响生成难溶的磷酸三钙, 致使磷石膏晶格粗化、 凝固速率减慢、 强度降低。其他不溶性磷酸盐主要是磷酸三钙以及少量的磷酸盐络合物(铁、 钠、 钾、 铝、 锶、 镁等金属的络合物) ，其含量(质量分数) 约百分之 0. 6～1. 4 , 主要存在于磷石膏的粗颗粒中,但对磷石膏的性能影响很小。不溶性氟化合物主要是 CaF 2 、 AlF 3 、Na 3 AlF 6 等, 其会减慢凝固速率, 使磷石膏抗弯强度降落。
6放射性物质
磷石膏中放射性物质的含量是需注重的问题。由于磷石膏主要用处是在建筑行业, 镭 -226 、 钍 -232 、 钾 -40 等放射性元素会释放出γ 射线,镭 -226 和钍 -232 衰变中也会放出放射性气体氡, 这些放射性物质一旦超出规范将对人体产生危害。
