随着我国建筑行业的持续发展,建筑能耗问题日益突出,发展节能环保建筑刻不容缓。石膏砌块是我国在建筑节能和建筑技术创新中重点推广应用的新型墙体材料之一。石膏砌块具有安全、环保、耐火、调节室内湿度等优点,是一种轻质、高强、保温、节能、利废的新型墙体材料。开发轻质高强石膏砌块对于减少建筑能耗、综合利用固废和改善人居环境具有重要的实践意义。本文利用脱硫石膏为原料制备石膏晶须,以石膏晶须为轻质材料制备石膏砌块,基于Minitab中的“混料设计”优化石膏砌块的配比,并研究了石膏砌块的耐水性。主要研究内容如下:首先,以工业固体废弃物脱硫石膏为原料,采用水热法制备石膏晶须。通过单因素试验分别研究了反应温度、反应时间、搅拌速度、水料比和原料粒度等因素对石膏晶须长径比和形貌的影响,确定了制备石膏晶须的最优工艺参数。最优的工艺参数为:反应温度为140℃、反应时间为2h、搅拌速度为200r/min、水料比为11:1、原料粒度为11.67μm。制备的石膏晶须平均长度最大,平均直径最小,平均长径比达到最大,为78.66。其次,分别以石膏晶须和膨胀珍珠岩为轻质材料,研究不同掺量的石膏晶须和膨胀珍珠岩对石膏砌块表观密度、抗压强度、抗折强度、导热系数、吸水率和软化系数的影响。并将石膏晶须和膨胀珍珠岩对石膏砌块的性能影响对比,试验结果表明,在相同掺量和表观密度下,相对于膨胀珍珠岩,石膏晶须能够有效的减少石膏砌块的强度损失,降低石膏砌块的吸水率,提高石膏砌块的软化系数,但保温性能不如膨胀珍珠岩。石膏晶须可以取代膨胀珍珠岩作为轻质材料制备石膏砌块。再次,以建筑石膏为主要原料,石膏晶须为轻质材料,掺入适量的硅酸盐水泥制备石膏基复合胶凝材料。基于Minitab中的“混料设计”优化石膏基复合胶凝材料的配合比,经试验确定最优的配合比为建筑石膏52.2%、硅酸盐水泥27.4%、石膏晶须20.4%。以石膏基复合胶凝材料最优配合比为基础,制备的600mm?500mm?100mm实心石膏砌块表观密度可降到965kg/m~3,断裂荷载为3260 N,符合JC/T698-2010《石膏砌块》标准对砌块表观密度和断裂荷载的要求。最后,分别研究了石蜡乳液、聚乙烯醇乳液和有机硅憎水剂对石膏砌块耐水性的影响,其中有机硅憎水剂的憎水效果明显,且有机硅憎水剂对石膏砌块强度几乎没有影响。有机硅憎水剂掺量为4%,石膏砌块2h和24h吸水率分别为20.5%和22.3%,抗压和抗折软化系数分别为0.62和0.63。相对于未掺有机硅憎水剂的石膏砌块2h和24h吸水率分别降低了41%和40%,抗压和抗折软化系数分别提高了51%和47%,达到JC/T698-2010《石膏砌块》标准对砌块软化系数的要求。