半水石膏的水化分为几个阶段

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初始期

在此阶段,半水石膏颗粒的表面被水润湿快速溶解并达到饱和浓度。这一阶段的水化放热很快,时间较短一般仅为20~30秒,说明过程进行得十分迅速。

诱导期

此时液相离子浓度已经达到半水石膏的饱和浓度,即二水石膏的过饱和溶液,并开始生成二水石膏晶核,因此此阶段为晶核控制阶段。此阶段一般持续5分钟左右。当溶液中的二水石膏晶核迅速长大时诱导期结束。

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加速期

此阶段中二水石膏晶核不断长大。由于二水石膏结晶、生长,液相的Ca2+、SO2-4浓度迅速降低,因此,半水石膏继续溶解、水化放热速率迅速增大。随着水化的进行,浆体开始稠化凝结、强度增加。半水石膏的初凝、终凝都在此阶段。

减速期

这是水化逐渐减慢的阶段。半水石膏继续溶解、二水石膏晶体继续长大,但水化程度已经很高,半水石膏含量减小,水化速度减慢。

在半水石膏水化的不同阶段,水化速度的控制因素是不同的。第一阶段初始期,水化速度主要由颗粒的表面能和比表面积控制,颗粒的表面能越高,比表面积越大,初始反应速度越快。第二阶段诱导期为晶核生成阶段,此时反应速度主要由液相的SO2-4浓度和Ca2+浓度控制,提高液相离子浓度则可缩短诱导期,反之则要延长诱导期。第三和第四阶段为晶体生长阶段,是SO2-4和Ca2+由半水石膏颗粒上溶解出来,并向二水石膏晶体表面扩散生长的过程,因此这一阶段的水化速度主要由半水石膏的溶解速度所控制。

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