xx石膏具有在不同的煅烧温度下产生不同的煅烧产物的特性。如果将xx石膏加热到65～70℃时，就开始脱水转变为半水6膏；当加热温度到170—200℃时，半水石膏逐惭脱水，部分变勾可溶性无水石膏，与水调和后仍能够很快凝结硬化；如果加热温度超过200℃，则凝结变慢；在200一300℃下的煅烧产物主要由无水石膏构成，石膏中残留很少量的水，凝结硬化非常缓慢，但凝结旨的强度大；300～450℃下的煅烧产物也是无水石膏，虽然凝结得快，但量终能够达到的强度很低；在450～700℃煅烧产物的化学成分不变，但成为一个新变种，称为“烧死”石膏，这种石膏极难溶解于水，加水拌和也不凝结，没有强度；继续加热到800℃，无水石膏变得凝结缓慢，但能够硬化；在800一1000℃时的部分煅烧产物为游离石灰，并获得正常的极有价值的普通煅烧石膏；继续加热到1000℃以上，游离石灰的数量增加，并生成快凝结的煅烧石膏。不同煅烧温度下所得到的石膏煅烧产物及其特性见表1—8[4]。 一、石膏胶凝材料的种类 石膏胶凝材料分为半水石膏和xx硬石膏两种。生产石膏胶凝材料的原料为xx二水石膏、硬石膏及工业废渣石膏，已在前面介 绍。我国xx石膏已探明储量为471．5亿吨，居世界之首；工业废渣石膏排放量很大，如每年都会排放巨大量的磷石膏和排烟脱硫石膏。因而，石膏胶凝材料具有极稳固的原料基础。 1．半水石膏 半水石膏是主要的石膏胶凝材料，是石膏的再加工产物。将主 要成分为二水石膏的xx二水石膏或者其他化工废渣二水石膏加热时，随着温度的升高，可能会发生一系列变化，当温度为65～75℃时，CaS04·2H2O开始脱水，至107—1 70℃时，生成半水石膏(CaSO4·1／2H20)，其反应式为： CaSO4·2HzO 107-170℃ CaS04·1／2H2O+3／2H2O 在加热阶段因加热条件不同，所得到的半水石膏有a型和β型两种形态。若将二水石膏在非密闭的窑炉中加热脱水，得到的是β半水石膏，称为建筑石膏。建筑石膏的晶粒较细，调制成一定稠度的浆体时，需水量很高，硬化后的强度低。若将二水石膏置于 0.13MPa、124℃的过饱和蒸汽条件下蒸炼脱水，或者置于某些盐溶液中沸煮，可得到。—半水石膏，称为高强石膏。高强石膏的晶粒 较粗，调制成一定稠度的浆体时，需水量报低，硬化后的强窿高。 下面还将对高强石膏作更为详细的介绍。 2．xx硬石膏 xx硬石膏也称xx无水石膏，其质地较二水石膏硬，一般为白色，若有杂质则呈灰色、红色等颜色．xx硬石膏本身具有胶凝性，但强度很低，一般需要采取激发梢施提高其活性。xx硬石膏的激发活化是应用研究的重要课题，将在后面介绍。 3．高强石膏 高强石膏……00材料一般指主要由o—半水石膏组成的胶结，一般认为抗压强度达到25—50MPa的o—半水石膏即为高强石膏材料，大于50MPa则为超高强石膏材料。高强石膏材料已被广泛地应用子机制、精密铸造、汽车、陶瓷、建筑、工艺美术和医疗等众多领域。 (1)α—半水石膏的晶体结构[15] α—半水石膏的化学组成虽然简单，但其所属晶系尚未定论。研究者按所采用的方法(如NMR、XRD、IR、DTA等)不同，提出了六方、三方、斜方和单斜晶系等不同看法。一般认为，d—半水石膏属于三方晶系，层状结构。O．W．Florke根据所合成的、很大的半水石膏单晶的x射线衍射结果，认为当温度低于318K时，。—半水石膏为斜方晶系，只有当温度高于218K时才属于三方晶系。N．NVushuer告示则认为旷半水石膏为六方晶系．虽然旷半水石膏的精细结构还不十分清楚，但从其错开的Ca2 、SO了层推导出，失去3／4水分子的水分子层中形成了直径约为o．3nm的沟道，水分子可以从此沟道出入，这是半水石膏容易水化的重要原因。 值得指出的是，石膏是多相体，其组成仍不清楚。α—半水石膏与户半水石膏只是石膏脱水相一个系统中的两个极端相，两者在微观结构即原子排列的精细结构上没有本质的差别，宏观性能差别较大的原因是由亚微观结构，即晶粒形态、大小及分散度方面的差异决定的。。—半水石膏水化速度慢、水化热低、需水量小、硬化体结构密实、强度高；Β半水石膏则恰好相反。 (2)。—半水石膏生产工艺和方法 迄今为止，国内外生产—半水石膏的方法主要有三种：一是加压水蒸气法；二是加压水溶液法；三是上述两种方法联合制取。其他如陈化法、干闷法、液相蒸 压法等均为这些工艺方法的改进或变异。这些方法得到的产品度比较高，但都使用压力设备，投资大，工业化连续性生产受到限制，成本较高，产品质量不稳定。 (3)高强石膏材料的应用前景 高强石膏材料是一种重要的工业原料。随着精密铸造、汽车、飞机等复杂零件铸造发展的需要，其应用越来越广泛。新拓屉的应用领域包括低膨胀模，电缆密封材料、代木复合板材．粉刷材料、石膏晶须等，美国研究出的一种称为Ceracem石膏的新型抗水石膏建材，制品强度已达到69—138MPa，远高于高标号混凝土。其进水率较高标号混凝土还低，彻底克服了石膏接触水后强度下降的缺点。更多脱硫石膏资讯请登陆：www.dxsgqk.cn查询 |
