原标题：α高强石膏的发展和应用

α高强石膏的发展和应用

（张欢 中国建筑材料联合会石膏建材分会 北京100024）

石膏作为一种古老的建筑材料在各个领域都有着极其广阔的应用。其中一种是建筑石膏（即β-半水石膏，或称普通石膏粉）它的物理强度低，用途、用量均有限，主要用于石膏砌块、纸面石膏板和部分装饰材料。另外一种是高强石膏（即α-半水石膏），一般情况下它的强度很高，是普通石膏粉的3倍以上，具有良好的力学性能、工作性能、环保性能和生物性能，α高强石膏不仅能够替代传统的建筑石膏以增强产品品质，而且应用的范围变得更加广泛，如精密铸造、高端建材、工艺美术、医疗、航空、船舶等领域。随着紧急发展，α型高强石膏需求量不断增加，对其性能要求也越来越高。目前我国部分建材制品对α型高强石膏的应用量较大，其中包括GRG装饰材料、石膏基自流平砂浆以及陶瓷模具的原料等。

高强石膏的制备工艺主要包括蒸压法、常压水热法和加压液相法等。蒸压法是目前我国应用最广的传统制备方法，国内已建有上百家大大小小的企业，是中国使用最早，厂家最多的传统生产工艺。其生产工艺条件较为成熟，但是存在对原料品位要求高、产品质量不稳定且等级偏低等缺陷。采用蒸压法生产高强度石膏，历经几十年的社会发展，虽然不乏应用成功的先例——这与他们丰富的操作经验和市场能力密切相关——但就整体工艺水平比较，传统工艺已经落后，越来越不能适应新形势下节能、环保、利废、节省、高效、竞争的要求，大部分原有企业将面临结构性的困难。常压水热法工艺条件温和、生产能耗低，是一种较理想的制备工艺，但是其相关技术并不成熟，仍局限于实验室研究，无工业化生产线；加压液相法在国外已有较大发展，产品质量稳定、等级高，但是由于其投资大，目前在国内应用范围不广，仅被少数厂家采用。但产品质量上乘，随着社会需求的提高，液相法生产工艺将得到更充分的注意和发展。当前，影响液相法工艺发展的主要因素是：投资较大、生产成本较高，且具有一定的工艺难度，应用市场也有待培育和开发，掌握液相法生产工艺的人才不多，生产技术客观上还存在许多优化空间。因此，在一定时期内，液相法工艺还只能限于小规模、高端产品的范围内发展。

1 α高强石膏在陶瓷模具石膏粉中的应用

陶瓷模具石膏粉是我国熟石膏应用的一个重要品种。随着国民经济的迅速发展，日用瓷、卫生洁具陶瓷的市场逐步扩大，对陶瓷模具石膏粉的需求量更多、质量要求更高。陶瓷模具因其制作过程、用途及制模方式等的不同，性能各异，对陶瓷模具石膏粉性能要求也就不同。表1、2、3、4分别示出了德国、日本和美国陶瓷模具石膏粉的指标；表5、6分别示出了中国陶瓷模具石膏粉和国内某厂家陶瓷模具石膏粉的技术指标。

目前国产陶瓷模具石膏粉因设备工艺以及控制技术的限制，产品性能普遍不高，国内外在标准中对产品描述方面表述形式不同，但从表格中的指标可以看出，虽然在我国2014年对陶瓷模用石膏粉标准做出了修订，对抗折强度的要求有所提高，但是国产陶瓷模具石膏粉与国外同行业的差距主要表现仍然表现在强度低，关键指标凝结时间及抗折强度不能有效控制等。自2015年以来，国内部分地区迫于环保压力，关闭了部分地下开采石膏矿，陶瓷企业面对日益匮乏的优质天然石膏原材料，出于成本考虑不得不降低对陶瓷模具粉的质量要求。表6为国内某陶瓷企业对陶瓷模具粉降低要求后的技术指标。

通过对我国主要的石膏粉生产企业的实际考察得知，在市场上，用作卫生陶瓷工作模的石膏粉都属于半水石膏（CaSO4·1/2H2O），从晶型上可分为α半水石膏粉、β半水石膏粉和α半水石膏与β半水石膏的混合型石膏粉三种类型。不同类型的石膏粉，其生产工艺不同。α半水石膏与β半水石膏的混合比例，没有一个固定的模式，视各企业的要求而定。一般来说，要求模具使用时间长，α半水石膏的比例需适当提高，反之亦然。通常情况，α半水石膏与β半水石膏的混合比例为1: 新型砂浆网： 混凝土信息网： 启航建材网： 《砂浆&保温》杂志

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