我国天然石膏资源蕴藏量极为丰富，探明储量在600亿吨以上，位居世界第一。全国石膏年产量达1800万吨，但用量仅1200万吨。据估计，化肥副产石膏已达4000万吨，目前堆存的磷石膏已经超过750万吨。预计2010年我国化工副产品石膏排放量将达到1亿吨以上。这些石膏不仅占用大量土地，而且污染环境，处理费用也相当昂贵。由于我国环境保护的迫切性，大量化工石膏的处理已成当务之急。 目前建筑内外墙装饰材料有50％以上是釉面陶瓷砖。但由于传统陶瓷配方中，最主要的原料粘土作为一种不可再生资源日益受到社会的关注，在强调可持续发展的今天，传统陶瓷面临在原料的开发和替换上的迫切的问题。 以石膏作为主要原料进行釉面砖生产，将为石膏特别是化学石膏的利用开辟新的途径。一旦进入工业生产，所取得的经济和社会效益将是巨大的。对于减少耕地的消耗、耕地的占用、保护环境具有重要的意义。而且一旦推广到其它传统陶瓷的原料领域，将取得更好的效果。 本研究通过一系列的实验对石膏陶瓷材料进行了研究。首先根据传统陶瓷砖的生产方式确定了石膏陶瓷的成型方法；根据传统陶瓷成型的经验确定坯料的造粒粒度，根据压制成型的理论，同时结合试烧试样的体积密度和抗弯强度的结果，确定了石膏陶瓷的成型压力；根据烧结理论和制备石膏陶瓷的原料在升温过程中的性状变化，结合试烧实验确定了在烧成过程中不同温度阶段的升温速率、保温时间和冷却速率；选择了与之配匹的硼锆乳浊釉；通过理论计算和实验确定了釉烧的温度制度。另外，利用X射线衍射仪对石膏试样进行了X射线衍射分析；利用扫描电镜对石膏陶瓷的试样断口形貌进行了观察；利用X射线能谱仪对微区成分进行了分析，揭示了石膏陶瓷的物相、显微组织和结构的特点；探讨了石膏陶瓷的成瓷机理。对试制的釉面砖样品比照国家关于釉面砖的标准进行了物理性能测试，结果表明试制的石膏陶瓷釉面砖完全达到了国家标准的要求。研究认为，以二水石膏为主要原料，添加长石和石英等辅助原料可以制备石膏陶瓷材料，试样抗折强度达20.6MPa，抗压强度达89.2MPa，吸水率为3.3％，沸煮24H湿膨胀率为0.02％；选择的硼锆乳浊釉能够与石膏陶瓷相匹配，在石膏陶瓷表面形成良好的釉面；制备的白色釉面石膏陶瓷砖的物理力学性能达到国标GB1194789《彩色釉面墙地砖》的质量要求，其抗折强度达30.3MPa，吸水率为3.5％，沸煮24h湿膨胀率为0.02％，经历110℃-15℃温度变化三次以上不裂，经历10℃-15℃20次以上不裂，湿膨胀率0.02％；石膏陶瓷的烧结过程以固相烧结为主，少量玻璃相对烧结有一定的促进作用，升温过程中，二水石膏分步脱水形成硬石膏，硬石膏分解产生的氧化钙与石英发生化学反应生成硅灰石；石膏陶瓷的主晶相是硬石膏，次晶界是硅灰石，此外尚有极少量未反应的石英和长石；石膏陶瓷的显微结构主要是等轴状的硬石膏晶粒，棒状硅灰石镶嵌于气孔中，晶界区有少量的玻璃相。