石膏應用技術每日問答:熟石膏的凝結過程分為幾個階段?

2021-01-21 中國建材聯合會石膏建材分會

熟石膏的凝結過程分為幾個階段?

答:(1)溶解作用。在這種作用下,溶液逐漸被各種溶解物所飽和。半水石膏晶體結構中內在的殘餘力將水吸附在半水石膏顆粒的表面上。

(2)水進入半水石膏的毛細孔內,並保持物理吸附狀態,結果形成了膠凝結構,這就是初凝。

(3)凝膠體產生膨脹,水進入分子間或離子間的孔隙內。

(4)由於水從物理吸附狀態過度到化學吸附狀態,就產生了水化作用,伴隨著溶液溫度的升高,從而形成了二水石膏晶體。這些晶體逐漸長大,交錯共生形成了一種密實的物體,這就是終凝。

(5)膠凝作用:在這階段內,化學反應的所有生成物都成為膠凝狀態,這就是初級階段。

(6)結晶作用:此階段膠體轉變成大晶體核,這就是硬化階段。

建築石膏水化放熱分為幾個階段及緩凝劑對其水化放熱進程有什麼影響?

答:建築石膏水化放熱分為3個階段。第1階段石膏與水接觸釋放出溶解熱,水化溫度升高,但在一定時間內水化溫度增長緩慢:第2階段為加速期,水化溫度迅速升高:第3階段水化速率減慢,溫度達到峰值。水化溫度的加速階段對應於石膏初凝到終凝時期,溫度峰值出現在終凝時間之後。摻入緩凝劑後,在初凝後開始加速升溫,終凝時開始大量放熱,溫度迅速升高,溫度峰值出現在終凝後,表明在初凝之前的誘導期是結晶準備階段,晶核尚未長大與相互搭接,在初凝之後開始急劇結晶,終凝之後晶體大量搭接,形成結晶結構網。與空白樣比較,高蛋白使石膏初期水化溫度明顯降低,表明它對建築石膏水化初期有明顯的抑制作用。

過燒石膏的活性是如何判定的?

答:熟石膏中的半水石膏對過燒石膏的水化具有催化作用。一般來說,在水溶液裡七天能產生水化反應的過燒石膏,稱之為活性過燒石膏。水化期超過七天的則為「惰性填料」,它對熟石膏的晶體結構就沒起到加強作用。

影響熟石膏水化過程的因素有哪些?

答:影響熟石膏水化過程的有多種因素,通過對這些因素的合理利用和控制,可獲得所需要的建築石膏性能:

①陳化效應

經過陳化的熟石膏,內部發生了相變,比表面積也發生了變化,需水量較少,凝結速度加快,硬化後的強度高。

②熟石膏的顆粒度

顆粒度(粒徑)大小對水化也有一定的影響。顆粒形狀、顆粒度和比表面積的大小在某種程度上影響到標準稠度用水量。顆粒度小,則熟石膏與水接觸的面積大,形成飽和溶液也就快。但顆粒度太小則會加大標準稠度用水量。另外,水化速度過快,生成的二水石膏晶體不均勻,會使硬化後的石膏製品強度降低。現行國家標準GB9776—2008對建築石膏有專門的細度要求。

③溫度

水化溫度直接影響水化速度及硬化後的石膏製品強度,石膏硬化體的抗壓強度與水化溫度的關係有一個臨界溫度點,在此點以下,水化速度和強度隨溫度升高而增加,超過這一臨界點,隨水化溫度變化而在水化速度和強度上出現降低。這一臨界點溫度一般在25~40℃之間變化。

④水膏比

α半水石膏需水量比β半水石膏小。拌制石膏漿時,α半水石膏漿體凝結速度稍慢於β半水石膏。這是由於α半水石膏比表面積大於β半水石膏,需水量大,即水膏比大,水化速度快,硬化後製品內部的孔隙率較高,強度較低。

⑤外加劑

當熟石膏水化時,加入某些外加劑可以改變一些脫水相的溶解度或溶解速度。根據對石膏水化作用的影響不同以及工業生產上的實際需要,常用的外加劑有促凝劑、緩凝劑、激發劑、純化劑等。


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