3.2.2 建筑石膏的水化硬化
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建筑石膏与适量的水相混合,最初成为可塑的浆体,但很快就失去塑性并产生强度,并发展成为坚硬的固体。这一过程可分为水化和硬化两部分。
1. 石膏的水化
建筑石膏与适量水拌和后,发生如下反应:
CaSO4·1/2H2O+3/2H2O=CaSO4·2H2O↓
建筑石膏拌水后形成流动的可塑性胶凝体,并开始溶解于水中,很快形成饱和溶液,溶液中的半水石膏与水反应生成二水石膏,由于二水石膏在常温下的溶解度仅为半水石膏溶解度的1/5,故二水石膏胶体微粒将从溶液中析出,并促使一批新的半水石膏溶解和水化,直至半水石膏全部转化为二水石膏。
这一过程非常快,大约只需7-12分钟。
2. 石膏的凝结硬化
石膏水化过程中,浆体中的水分因水化和蒸发而逐渐减少,浆体变稠而失去流动性,可塑性也开始下降,称为石膏的初凝。随着水分蒸发和水化的继续进行,微粒间摩擦力和粘结力逐渐增大,浆体完全失去可塑性,开始产生结构强度,则称为终凝。随着晶体颗粒不断长大、连生、交错,使浆体逐渐变硬产生强度,即为硬化。
上述建筑石膏凝结硬化过程很快,其终凝时间不超过30 min,在室内自然干燥的条件下,一星期左右完全硬化,所以施工时根据实际需要,往往加入适量的缓凝剂。
图3.2.2 石膏的凝结硬化过程