无水石膏在水泥中的作用(石膏在水泥中的作用)

石膏在水泥中的作用石膏的英文名为:Gypsum,主要化学成分是硫酸钙,其主要的化学成分为:CaO 32.5,SO3 46.6,H2O 20.9,成分变化不大,常有粘土、有机质等机械混入物,有时含SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、Na2O、CO2、Cl等杂质,今天小编就来说说关于无水石膏在水泥中的作用?下面更多详细答案一起来看看吧!

无水石膏在水泥中的作用(石膏在水泥中的作用)

无水石膏在水泥中的作用

石膏在水泥中的作用

石膏的英文名为:Gypsum,主要化学成分是硫酸钙,其主要的化学成分为:CaO 32.5,SO3 46.6,H2O 20.9,成分变化不大,常有粘土、有机质等机械混入物,有时含SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、Na2O、CO2、Cl等杂质。

石膏加热时存在4个排出结晶水阶段:

(一)、105~180℃,首先排出1个水分子,随后立即排出半个水分子,转变为烧石膏Ca[SO4]•0.5H2O,也称熟石膏或半水石膏。

(二)、200~220℃,排出剩余的半个水分子,转变为Ⅲ型硬石膏Ca[SO4]•εH2O(0.06<ε<0.11)。

(三)、约350℃,转变为Ⅱ型无水石膏Ca[SO4]。

(四)、1120℃时进一步转变为Ⅰ型硬石膏。熔融温度1450℃。

石膏在水泥生产中的作用有哪些

石膏在水泥厂可作为原材料,矿化剂,缓凝剂,激发剂。其中SO2成分用于在熟料煅烧中硫碱比的平衡,改善煅烧操作和耐火材料的使用寿命。石膏作用:

1、作为原料,生产硫铝酸盐体系水泥、石膏矿渣水泥、石膏铝矾土膨胀水泥等;

2、作为矿化剂,降低煅烧温度,节约用煤;

3、作为水泥调凝剂,起缓凝效果,使水泥凝结时间符合国标和用户要求;

4、作为硫酸盐激发剂,激发粉煤灰、矿渣等工业废渣的活性和提高粉煤灰水泥、矿渣水泥的强度;

5、适量石膏可改善水泥性能,如强度、收缩性能和抗腐蚀性能;

6、调节熟料中硫碱化,以降低结皮、堵塞的可能性和改善与混凝土的相容性。

石膏在水泥中的作用机理

石膏在水泥中成分虽然只占到3%左右甚至更少,但是却在水泥中扮演着举足轻重的角色。石膏在水泥中主要是为了延缓水泥的凝结时间,有利于混凝土的搅拌、运输和施工。水泥中若没有石膏,混凝土在搅拌过程中就会迅速凝固,导致无法搅拌和施工。

未加石膏的水泥加水拌和之后之所以会发生快凝,主要是由于熟料中的C3A佷快地溶于水中,迅速生成铝酸钙水化物。从而使水泥浆体很快凝结。为了避免这种不正常的快凝现象,水泥中一般都需加入适量石膏,以调节水泥的凝结时间。

适量石膏,对水泥熟料的缓凝作用一般认为是由于水泥水化时,石膏很快与C3A及Ca(HO)2发生反应生成难溶于水的水化硫铝钙(即钙矾石C3A•3CaSO4•Ca(HO)2,在C3A粒子表面形成包裹层,阻止了C3A进一步水化,使溶液中铝酸盐的溶解度降低,以致铝酸钙的水化产物不能分离出来。这样,对凝结时间起决定作用的将不是C3A,而是反应较慢的C3S胶体溶液自身浓度的增大,从而延缓了水泥的凝结时间。石膏在水泥中成分虽然只占到3%左右甚至更少,但是却在水泥中扮演着举足轻重的角色。以下从急凝和假凝来分析石膏对水泥的影响。

当水泥中未掺石膏时,水泥中铝酸三钙(C3A)会与水迅速反应,硅酸三钙(C3S)也会有显著的水化作用。若C3A含量较高,水泥的比表面积又较大,则有可能产生急凝。水化过程中伴随显著的放热,并且随后则有水泥浆体的硬化,这就是所谓的急凝。急凝使新拌混凝土失去可塑性,对混凝土的生产极为不利。因此,在水泥粉磨时应加入适宜的石膏量。C3A含量高时,应掺入较多的石膏,但石膏过多反而会产生不良的影响,会使水泥产生假凝现象,甚至会导致水泥的安定性不良。

假凝是由于半水石膏或可溶硬石膏重新水化后再形成石膏。半水石膏的溶解会使溶液对石膏有过饱和,从而会有石膏的沉淀,并表现为浆体的变硬现象。但通过再搅拌可以使这种结构破坏,水泥也会恢复正常的凝结。所以假凝和急凝有本质的不同。

还有一种不正常的凝结成为空气凝结,当水泥暴露于一定的湿环境中则可产生这种凝结。这种凝结常常发生在水泥储库中,并且由于凝结会产生水泥团块。原因是因为水泥中的硫酸碱吸水产生的凝结作用。这种凝结产生的水泥团块很难分散开,对水泥混凝土的性质也会产生不利的影响。

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