【摘 要】
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β磷石膏（β-PG）是磷石膏（PG）通过热处理制备成的一种具有胶粘性质的粉体,主要成分为β-Ca SO4·2~1H2O,其水化产物（M-β-PG,主要成分为Ca SO4·2H2O）具有一定的强度,可作为建筑材料使用,但磷石膏中还含有磷、氟、硅、铁、钠以及有机物等杂质,不仅会影响M-β-PG的强度,还容易发生霉变。M-β-PG霉变是影响其在建材行业综合利用的关键难题。M-β-PG发生霉变的影响因素以
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β磷石膏（β-PG）是磷石膏（PG）通过热处理制备成的一种具有胶粘性质的粉体,主要成分为β-Ca SO4·2~1H2O,其水化产物（M-β-PG,主要成分为Ca SO4·2H2O）具有一定的强度,可作为建筑材料使用,但磷石膏中还含有磷、氟、硅、铁、钠以及有机物等杂质,不仅会影响M-β-PG的强度,还容易发生霉变。M-β-PG霉变是影响其在建材行业综合利用的关键难题。M-β-PG发生霉变的影响因素以及防霉方向并不明确。本文在查阅了大量文献的基础上,以贵州瓮福β磷石膏为原料,研究了其水化产物霉变机制,针对霉变机制提出多种防霉措施,并对不同防霉措施进行研究,得出以下结论:（1）对M-β-PG霉变机制的研究可知,湿度和温度对M-β-PG霉变有重要影响,湿度和温度过高或过低时均不易发生霉变,当湿度为90%,温度为27.5℃时,霉变率最高,为56.19%。在相对开放的环境下霉变微生物分布更加均匀优势菌种为曲霉属,且霉变的过程不是匀速的。M-β-PG所含的P、Fe、Na、Mg、K、C、N等杂质元素以及M-β-PG多孔的结构是引起其霉变的内部因素。这些杂质元素为霉菌生长提供了所需的营养物质,而M-β-PG的多孔结构不仅容易留存空气中的孢子,也为霉菌提供了生存空间。外加剂对M-β-PG霉变率、霉变物种各分类单元的数目、物种丰富度影响均不大,萘系减水剂、柠檬酸缓凝剂对M-β-PG霉变菌群差异性和优势菌种有较大有影响。另外,霉菌与M-β-PG之间存在相互作用,且相互作用形式表现为氢键和范德华力作用,属于物理吸附。（2）对M-β-PG防霉的研究发现,水洗和加氧化钙这两种除杂方式都能够提高M-β-PG的强度,水洗对抗压抗折强度分别提高了58%和52%,添加2%的氧化钙对抗压抗折强度分别提高了16%和37%。水洗和加氧化钙这两种除杂方式对M-β-PG霉变有不同的抑制效果,霉变率分别降为16.35%和24.55%。添加Ca O对霉变微生物各分类单元的数目、霉变优势菌种影响不大,霉变优势菌种为踝节菌属,占比均超过66%,对其物种组成丰富度和均匀度有较大的影响,且两种除杂方式对M-β-PG霉变物种丰富度的影响均大于对物种多样性的影响。M-β-PG的霉变率和强度随内掺防霉剂偏硼酸钡掺量的增加而下降,掺量为0.15%时最优,霉变率降为0,此时抗压抗折强度分别为3.71MPa和2.83 MPa。使用防霉涂层后霉变率也降为0,且强度几乎不受影响。这几种防霉手段对M-β-PG进行处理后霉变率为:内掺防霉剂=防霉涂层＜水洗＜加氧化钙＜原始。综上,M-β-PG由于其内部杂质和多孔结构为霉菌的生长提供了营养物质和生存空间,同时对霉菌孢子有一定的留存能力,而M-β-PG对霉菌的物理吸附作用增强了其表面对霉菌孢子的捕获作用,在一定的湿度、温度条件就容易发生霉变。而除杂、内掺防霉剂以及覆盖防潮防霉涂层这三种方式均能达到防霉的效果,其中,防霉效果为:内掺防霉剂=防霉涂层＜水洗＜加氧化钙＜原始,在磷石膏建材上,可根据需要选择合适的防霉措施,或进行联用以解决其霉变问题,对推动磷石膏在建材领域的综合利用具有重要指导意义。
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