石膏及其脫水相

時間：2014-05-19 10:05:13

作者：世邦機器

石膏膠凝材料是一種多功能氣硬性材料，由二水石膏經(jīng)過不同溫度和壓力脫水而制成。由于加工工藝簡單，能耗較低，具有質(zhì)量輕、凝結(jié)快、隔熱、耐火和調(diào)濕功能等許多優(yōu)良特性，而令世人矚目。

石膏脫水產(chǎn)物或稱脫水相雖然都是由單純的硫酸鈣組成的化合物，但其晶體結(jié)構(gòu)及其反應(yīng)性能則是多種多樣的，這些脫水產(chǎn)物做成制品時要經(jīng)過水化與硬化過程。因此可以說，石膏的脫水、石膏加工設(shè)備水化與凝結(jié)硬化機理是整個石膏工業(yè)的理論基矗國內(nèi)外的許多學(xué)者都對這些基礎(chǔ)理論研究十分重視，有關(guān)這方面的文獻(xiàn)報道相當(dāng)豐富，可是到目前為止，仍有許多問題沒有取得一致的見解，在此只能將目前研究的一些主要成果和論點概述于后，以為將來石膏的深化研究和開拓應(yīng)用打下必要的理論基矗

從熱力學(xué)角度來說，石膏及其脫水產(chǎn)物均是CaS04一H20系統(tǒng)中的一個相(Phase)，它們在特定條件下同處于CaS04一H20的平衡系統(tǒng)中。石膏磨對此系統(tǒng)中的相已進(jìn)行了長期的研究，時至今日，有關(guān)相的數(shù)量、各變體的晶體結(jié)構(gòu)與物理化學(xué)特性等仍有異議，目前比較公認(rèn)的有五個相，七個變體。它們是：二水石膏；a型與p型半水石膏；a型與p型硬石膏Ⅱ；硬石膏Ⅱ；硬石膏I。其中硬石膏也稱無水石膏，型號Ⅲ、Ⅱ、I也有的書寫在前面，如ⅢCaSO4等。

前蘇聯(lián)學(xué)者們認(rèn)為CaS04一H20系統(tǒng)中存在著第六個相，它是介于半水石膏和硬石膏Ⅲ之間的脫水半水石膏，而西方研究者認(rèn)為不存在單獨的脫水半水石膏這個相，所謂脫水半水石膏就是硬石膏Ⅲ。

1951年，Dustronguisson首先提出在硬石膏Ⅲ的水化過程中存在中間相CaS04一H20后。

來關(guān)谷道雄、吉田雅均對它進(jìn)行過研究，證明它的存在。作者與向才旺曾采用差熱分析(DTA)、紅外吸收光譜分析(IR)和x射線衍射分析(XRD)等對各類試樣進(jìn)行過近百個對比試驗，但尚不能肯定該中間相的存在。

1980年，荒井康夫?qū)⒁阎氖嘧凅w及其相互關(guān)系表示于圖2-1-1中，其中包括有爭議的中問相和未知相，這對石膏相的深入研究是很有意義的。