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揭秘加气混凝土生产中常用的调节材料——石膏

来源:山东东岳建材机械有限公司 时间:2012-6-7

   加气混凝土设备生产中,为了使料浆发气膨胀和料浆稠化相适应,使浇注稳定并获得性能良好的坯体;为了加速坯体硬化,提高制品强度,为了避免制品在蒸压过程产生裂缝,都需要在配料中加入适当的辅助材料,使加气混凝土在生产过程中某一工艺环节上的性能得以改善,这些材料统称为调节材料。常用的材料之一是石膏。

石膏是一种常用的胶凝材料,在加气混凝土中常作发气过程的调节剂,在蒸压石灰-粉煤灰制品中,石膏不仅作为发气过程调节剂,同时也因参与水热合成反应而可以提高制品强度,减少收缩,提高抗冻性。在石灰-砂、水泥-砂制品中,则主要为调节作用,石膏的调节作用主要体现在对生石灰消解和料浆稠化速度的延缓。

石膏的主要化学成分是CaSO4。自然界存在的石膏主要有两种,一种是含2个结晶水的二水石膏。即石膏(CaSO42H2O);一种是不含结晶水的无水石膏,即硬石膏(CaSO4)。这两种石膏都可以从矿床中直接开采获得。

将生石膏加热烧炒,使其失去一个半水分子,形成半水石膏[CaSO4X1/2H2O],又叫熟石膏。半水石膏在遇水后会立即与石膏胶凝材料。所以,废模型石膏可当二水石膏使用。

另外,在工业生产中也有废石膏产生,这些大多是以石灰进行脱硫时形成,如制造磷酸时以二水石膏为主要成份的下脚料,因含有磷酸盐杂质,故称为磷石膏;生产氢酸时的下脚料(因含氟)氟石膏,其主要成分也是二水石膏。

加气混凝土较常用的是天然生石膏、废模型石膏和磷石膏。氟石膏近年来因氟里昂产量增加而有所增加,与一般石膏不同,氟石膏具有促凝作用,因而被一些工厂用来生产低体积密度加气混凝土,但因对蒸压釜有一定的腐蚀,所以未被广泛采用。

石膏在加气混凝土中的作用:

1、抑制石灰的消化,使其消化时间延长,并降低最终消化温度。

2、参加铝粉的发气反应,当有石膏存在时,同铝粉在与水反应时生成的氢氧化铝反应生成硫铝酸钙。因此,在某些加气混凝土(如水泥-矿渣-砂,水泥-砂)中,水泥中石膏被铝粉的反应消耗过多时,由于水泥中铝酸盐成分得不到石膏的抑制就可能发生快速凝结,这时应补充加入石膏。

3、提高坯体及制品的强度,改善收缩等性能。石膏在静停过程中的坯体内参与生成水化硫铝酸钙和C-S-H凝胶,使坯体强度提高。增强了坯体适应蒸压时温差应力和湿差应力的能力。在蒸压过程中,石膏可以促进水热反应的进行,使CSHI)向托勃莫来石转化。同时,可以抑制水石榴子石的生成,从而使游离的铝离子进入CSHI)中,其中部分转化为铝代托勃莫来石,而AI2O3本身也能促进CSHI)向托勃莫来石转化,阻止其向硬硅钙石转化,因而强度提高,收缩值降低。