随着建筑行业高速发展,越来越多新型绿色建筑材料走向市场。大兴土木建设背景下,大批民用建筑建设使得对于地坪材料需求加大,大量自流平材料应用于地面找平层成为高值化、规模化趋势,与此同时对自流平材料的性能要求也不断提高。目前传统的自流平材料主要以水泥基材料为主,水泥生产过程消耗大量资源和能源,排放大量CO2。同时脱硫石膏、磷石膏等工业固体废弃物处理方式主要以地面堆存为主,浪费土地,危害水源,具有较高安全隐患。本课题使用脱硫石膏、磷石膏两种工业副产石膏,研发了新型超高流动度、高水平度、无裂缝、高强无砂型石膏自流平材料。试验研究了工业副产处理石膏（β-半水石膏、磷建筑石膏）矿物成分、石膏三相组成等物理性能。利用X射线衍射仪（XRD）和扫描电镜（SEM）测试分析了石膏水化作用机理与水化产物晶体形貌,得到水化产物主要成分均为二水石膏（Ca SO4·2H2O）,水化硬化后晶体形状主要为长板状结晶,无序交织,硬化体空隙较多,结构较为疏松。结合石膏在水中分散与水化特性,通过正交试验、单因素变量试验等制备了一种石膏基材用聚羧酸超塑化剂粉末（PCE-G）,并采用傅里叶红外光谱（FTIR）分析方法对分子结构及官能团做了相关分析。试验测定PCE-G在β-半水石膏中减水率46.1%、磷建筑石膏中减水率41.1%。PCE-G应用于石膏自流平材料中减水效果更显著、保塑性更佳。设计聚羧酸超塑化剂粉末、聚醚消泡剂、改性氨基酸石膏缓凝剂、葡萄糖酸钠、羟丙基甲基纤维素L16（4~5）正交试验,分析五种外加剂对β-半水石膏自流平材料性能影响。研究了p H值调节组分、保水组分、乳胶粉对自流平材料力学性能、工作性能以及耐磨性能等指标的综合影响,确定了各组分类型及掺量。通过不同胶凝材料体系研究,得出最佳胶凝材料配合比:β-半水石膏90%+硅酸盐水泥5%+硅灰2%+矿粉3%,并通过XRD衍射仪对最佳配合比复配材料水化产物做了物相分析。多组分耦合调控下β-石膏自流平材料具有初始流动度≥150 mm,30 min流动度≥145 mm,28 d抗压强度值达21MPa,收缩率低于0.04%等特性。最佳配合比复配材料在济南中海华山工程中应用表明,β-石膏自流平材料施工效率高、流动度大、硬化面光滑且水平度极高、无裂缝。进一步研究了磷建筑石膏自流平材料多组分的耦合调控。设计了聚羧酸超塑化剂粉末、聚醚消泡剂、p H值调节剂、可再分散乳胶粉L9（3~4）正交试验,分析了四种外加剂对磷石膏自流平材料性能影响,确定磷石膏自流平材料的基础配比。研究胶凝材料组分、保水组分、缓凝组分对磷石膏自流平材料的性能调控。胶凝材料体系中硅灰能够减小流动度,但可以提高强度;粉煤灰能够增大流动度,但会影响硬化后表面平整光滑;矿粉掺加能够增大流动度且明显提高后期强度。对三种不同保水增稠剂单因素变量试验及L9（3~3）正交试验研究确定最佳掺量。缓凝剂掺量在0.03%范围内不会影响磷石膏自流平材料后期强度增长且能达到自流平材料最佳缓凝效果。多组分耦合调控下磷石膏自流平材料具有初始流动度≥150 mm,30 min流动度≥140 mm,28 d抗压强度值达21 MPa,拉伸粘结强度超过1.0 MPa等特性。对β-石膏自流平材料做了负温工程适应性研究。通过掺加盐类防冻剂系统探究了材料对负温环境的适应性,优化试验水胶比为0.50。为改善负温施工出现严重泌水、冻胀状况,引入不同溶解特性、不同粘度值的羟丙基甲基纤维素（HPMC-n W）。通过数显粘度计表征测试,确定缓溶型HPMC-5.5W复配β-石膏自流平材料在负温下满足标准要求。负温型石膏自流平材料为负温（冬季）工程应用提供新的解决方案。