建筑石膏是一种可以循环利用、环保、节能型建筑材料,通过外加剂对其进行改性,以提高材料性能,降低成本,是目前石膏建材的研究发展方向之一。本文研究了几种矿物掺合料(粉煤灰、矿粉、水泥,激发剂生石灰)和化学外加剂(减水剂为木质素磺酸盐MG、萘系FDN和聚羧酸系KH;缓凝剂为无机盐类NP、有机酸类CR、有机糖盐类PT和蛋白质类GJ)对建筑石膏的物理性能和工作性能的影响,并研究了矿物掺合料与不同缓凝剂在建筑石膏胶凝材料中的相容性问题,探讨了其水化过程与相应的影响机理,主要工作及成果如下:1.矿物掺合料对建筑石膏性能的影响粉煤灰、矿粉、水泥三种矿物掺合料掺加到建筑石膏胶凝材料中,石膏对粉煤灰、矿粉的28天活性激发较弱,当水泥掺入以后,建筑石膏复合胶凝材料中粉煤灰的活性激发有显著的效果。粉煤灰和矿粉对凝结时间具有一定的延长作用,而水泥则具有缩短作用;矿粉、水泥有利于增加体系的流动度,而粉煤灰则具有减弱作用。激发剂的加入,可使矿物料-建筑石膏复合胶凝材料体系的凝结时间延长,流动度增大,但弱化了材料早期3天强度。矿物料粉煤灰、水泥的加入对建筑石膏胶凝材料的体系稳定性影响相对较小,激发剂的加入可以显著的增加体系的膨胀性,激发剂与粉煤灰、水泥复掺到建筑石膏胶凝材料中,可使材料的体积发生强烈的膨胀,且体积膨胀主要的发生在水化龄期20天以前。2.化学外加剂对建筑石膏性能的影响掺聚羧酸类减水剂KH水化体系的流动度最大,其次的为萘系FDN,最差的为木质素类MG;萘系FDN对建筑石膏水化体系初始流动度的改善性能最好,最差的为聚羧酸类KH。木质素类MG对建筑石膏凝结时间的影响最大,其次的为聚羧酸类KH,萘系FDN减水剂对建筑石膏的凝结时间几乎的没有影响,且减水剂的缓凝作用越强,流动度平稳段的保持时间越长。在减水剂的掺量为0.5%～2.0%的范围内,水固比不变的情况下,建筑石膏硬化体28天的强度随减水剂掺量的增加而降低,掺萘系FDN硬化体的强度降低的最小。在同等掺量的情况下,缓凝剂对建筑石膏缓凝效果的作用顺序是:有机酸类缓凝剂CR＞有机糖盐类缓凝剂PT＞无机盐类缓凝剂NP＞蛋白质类缓凝剂GJ。小掺量的蛋白质类缓凝剂GJ对建筑石膏具有一定的增强作用,在掺量＞0.10%的情况下,建筑石膏28天强度随着缓凝剂掺量的增加而降低,强度降低幅度的顺序是:掺有机酸类缓凝剂CR＞有机糖盐类缓凝剂PT＞无机盐类缓凝剂NP＞蛋白质类缓凝剂GJ。结合复合胶凝材料体系水化的形貌特征可以发现,外加剂对建筑石膏缓凝效果作用越强,则对水化后的晶体形貌影响越大,晶体的径长比也越大。3.矿物参合料与化学外加剂相容性的影响在不同缓凝剂掺加的有不同矿物掺合料的建筑石膏胶凝材料体系28天强度中,掺无机盐类NP和有机酸类CR两种缓凝剂的体系,其强度随着一定量激发剂和矿物料水泥的加入而增加,而掺有机糖盐类PT和蛋白质类GJ两种缓凝剂的体系,其强度随着一定量激发剂的加入而降低。激发剂的掺入均能使掺四种缓凝剂体系的凝结时间有所延长,矿物料水泥与激发剂的混合可使掺有机酸类缓凝剂CR体系的凝结时间有较大的延长。激发剂对掺有机糖盐类缓凝剂PT体系的流动度则具有减弱作用,FDN减水剂对掺蛋白质类GJ缓凝剂体系流动度的增强作用效果不佳。激发剂与缓凝剂的复掺对建筑石膏胶凝材料体系强度的影响与体系中二水石膏晶体形状以及粉煤灰的激发效果有关。