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石膏在水泥中的作用
石膏的英文名為:Gypsum,主要化學(xué)成分是硫酸鈣,其主要的學(xué)成分為:CaO 32.5,SO3 46.6,H2O 20.9,成分變化不大,常有粘土、有機(jī)質(zhì)等機(jī)械混入物,有時(shí)含SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、Na2O、CO2、Cl等雜質(zhì)。
石膏加熱時(shí)存在4個(gè)排出結(jié)晶水階段:
(一)、105~180℃,首先排出1個(gè)水分子,隨后立即排出半個(gè)水分子,轉(zhuǎn)變?yōu)闊郈a[SO4]?0.5H2O,也稱(chēng)熟石膏或半水石膏
(二)、200~220℃,排出剩余的半個(gè)水分子,轉(zhuǎn)變?yōu)棰笮陀彩郈a[SO4]?εH2O(0.06<ε<0.11)。
(三)、約350℃,轉(zhuǎn)變?yōu)棰蛐蜔o(wú)水石膏Ca[SO4]。
(四)、1120℃時(shí)進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)棰裥陀彩唷H廴跍囟?450℃。
石膏在水泥中的作用機(jī)理
石膏在水泥中成分雖然只占到3%左右甚至更少,但是卻在水泥中扮演著舉足輕重的角色。石膏在水泥中主要是為了延緩水泥的凝結(jié)時(shí)間,有利于混凝土的攪拌、運(yùn)輸和施工。水泥中若沒(méi)有石膏,混凝土在攪拌過(guò)程中就會(huì)迅速凝固,導(dǎo)致無(wú)法攪拌和施工。
未加石膏的水泥加水拌和之后之所以會(huì)發(fā)生快凝,主要是由于熟料中的C3A佷快地溶于水中,迅速生成鋁酸鈣水化物。從而使水泥漿體很快凝結(jié)。為了避免這種不正常的快凝現(xiàn)象,水泥中一般都需加入適量石膏,以調(diào)節(jié)水泥的凝結(jié)時(shí)間。
自然界開(kāi)采的石膏主要可分為水石膏和硬石膏
水石膏又稱(chēng)軟石膏或生石膏,主要成分是硫酸鈣加兩個(gè)結(jié)晶水,它的使用產(chǎn)品是通過(guò)高溫炒制或者燒制。
硬石膏用來(lái)制作模型,工藝品等產(chǎn)品,因其價(jià)格低廉,容易獲得,無(wú)毒無(wú)異味,凝固速度快,并且有一定的強(qiáng)度,主要被應(yīng)用在工業(yè)建材和建筑建材領(lǐng)域。
石膏能用于建筑材料主要是它通過(guò)加水就具有膠凝材料的性能,膠凝材料是指在一定條件下,在空氣中能夠從漿體變成固體,并能凝結(jié)其它混合在其中的物質(zhì),變成具有一定強(qiáng)度復(fù)合固體的材料。