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以原状磷石膏为研究对象，在用热重分析与相组成分析技术探究磷石膏脱水温度与时间的基础上，研究了球磨时间对原状磷石膏粒径大小及分布、磷石膏硬化体以及磷石膏-水泥胶结料性能的影响。原状磷石膏脱水温度为130℃、脱水时间为60 min。在0～20 min，延长球磨时间可以有效降低磷石膏-水泥胶结料的流动度，缩短凝结时间，磷石膏硬化体以及磷石膏-水泥胶结料的力学强度先提高后降低。最优球磨时间为15 min，此时原状磷石膏粒径约为29μm；所得的磷石膏-水泥胶结料具有较好的力学性能和耐水性能。