磷石膏是一种堆存量大、排放量大、环境污染严重的固体废弃物,解决磷石膏的综合利用问题,一方面可以解决磷石膏大量堆存造成的环境污染,另一方面可以促进磷化工企业的可持续发展。利用磷石膏生产磷建筑石膏,进而制备各种磷建筑石膏制品,是利用磷石膏的一个有效途径。而限制这一途径最大的问题在于,利用磷石膏生产制得的磷建筑石膏制品强度较天然石膏制品要低很多,难以满足使用要求。本论文分别研究了短切玄武岩纤维、短切玻璃纤维和短切聚丙烯纤维在不同长度和不同体积掺量下对磷建筑石膏浆料流动度、凝结时间和硬化体绝干抗折强度、抗压强度、吸水率的影响,采用SEM微观测试和宏观试验相结合的方法分析了短切纤维的作用机理,在此基础上进一步研究了盐酸蚀刻玄武岩纤维对磷建筑石膏制品性能的影响。并得到以下主要结论:(1)短切纤维对磷建筑石膏工作性能存在明显的影响:短切玄武岩纤维和玻璃纤的掺入,磷建筑石膏净浆流动度有大幅下降,净浆凝结时间缩短;短切聚丙烯纤维对磷建筑石膏净浆流动度和凝结时间影响较小。(2)短切聚丙烯纤维对磷建筑石膏工作性能的影响小于玄武岩纤维和玻璃纤维:短切玄武岩纤维和短切玻璃纤维为亲水纤维,料浆中的自由水向着纤维分布位置富集,磷建筑石膏净浆相对自由水含量减少,导致料浆工作性能下降;短切聚丙烯纤维为憎水纤维,料浆中的自由水向着纤维分布的相反位置富集,磷建筑石膏净浆自由水比例不变,所以对料浆工作性能的影响较小。(3)短切纤维对磷建筑石膏硬化体性能存在明显的影响:对于短切玄武岩纤维和玻璃纤维,长度规格为6mm,体积掺量为1.2%时,磷建筑石膏硬化体绝干抗折和抗压强度达到最大值;对于短切聚丙烯纤维,长度规格为9mm,体积掺量为2.4%时,磷建筑石膏硬化体绝干抗折和抗压强度达到最大值;在相同长度规格、纤维掺量的情况下,短切纤维对磷建筑石膏硬化体绝干抗折强度和抗压强度的效果,短切玄武岩纤维最优,玻短切璃纤维次之,短切聚丙烯纤维最差;磷建筑石膏吸水率随纤维掺量的增大而上升,短切纤维对磷建筑石膏吸水率的影响由小到大排序为:短切玄武岩纤维<短切玻璃纤维<短切聚丙烯纤维。(4)短切纤维在短切纤维-磷建筑石膏复合材料中呈锥形随机分布,两端呈三维乱向随机分布。短切纤维在短切纤维-磷建筑石膏复合材料中,一方面可以起到延缓微裂缝出现和发展的作用,另一方面可以桥接可见裂缝,起到承担荷载的作用,从而提高磷建筑石膏的抗折强度;当纤维在复合材料中出现呈束、成团等不良分布状态时会对复合材料的强度造成不利的影响。(5)经过盐酸表面蚀刻处理的短切玄武岩纤维,纤维表面与盐酸发生反应,纤维表面粗糙程度增大,从而增强了玄武岩纤维和磷建筑石膏基体间的机械锁合力,所以经过盐酸表面蚀刻的短切玄武岩纤维对磷建筑石膏硬化体的增强效果要明显优于未经处理的短切玄武岩纤维。本文所制备的短切纤维-磷建筑石膏复合材料各项性能指标相较于磷建筑石膏有了很大的提升,可以满足建筑过程中实际使用需求;同时本论文在纤维增强磷建筑石膏机理方面进行了研究,所获得的研究结论具有一定的研究和参考价值。