脫硫石膏制品返霜脫硫石膏水化硬化關(guān)系

時間：2014-05-29 09:55:13

作者：世邦機器

在脫硫石膏粉生產(chǎn)線，脫硫石膏生產(chǎn)工藝中的脫硫石膏制品返霜與脫硫石膏水化硬化速度、返霜內(nèi)在機理以及原材料中所含的內(nèi)在鹽類有直接的關(guān)系。通過原材料分析可知，脫硫石膏中含有大量的CaSO4?2H2O及少量的堿金屬鹽類，雖然這些鹽類能起到一定的鹽類激發(fā)劑的作用，但他們同時也是引起返霜的主要內(nèi)因。

關(guān)于鹽類激發(fā)劑在石膏應(yīng)用中的作用機理，目前說法不一，但是比較公認的是布德尼科夫機理：鹽類激發(fā)劑在石膏顆粒的表面生成多種不穩(wěn)定的復(fù)鹽(鹽?mCaSO4?nH2O)，通過復(fù)鹽的形成和分解來促進脫硫石膏的水化，快速提高石膏的水化率，使生成的二水石膏不斷結(jié)晶，使?jié){體不斷形成致密的晶體結(jié)構(gòu)，加快石膏的凝結(jié)速度，使石膏快速硬化，強度升高。其化學方程式如式(5-3)和(5-4)所示。

mCaSO4+鹽?nH2O→mCaSO4?nH2O(復(fù)鹽) (5-3)

鹽?mCaSO4?nH2O(復(fù)鹽) →mCaSO4?2H2O+鹽?(n-2m)H2O(5-4)

在鹽類激發(fā)劑的作用下，水化反應(yīng)不斷進行，一直到水化后期。主要表現(xiàn)為石膏晶體的生長，復(fù)鹽作用的逐漸減弱以及脫硫石膏中鹽類從石膏制品中逐漸分離并填充在石膏制品的空隙內(nèi)。隨著反應(yīng)的進行，越來越多的鹽類被分離出來，當石膏制品遇到潮濕環(huán)境，制品內(nèi)部存在的鹽類就會隨著水分沿毛細孔結(jié)構(gòu)不斷向外遷移，末了富集在制品的表面，形成返霜，或者進一步吸水形成結(jié)晶鹽。

總之，返霜形成的根源是是試件中存在可溶性鹽、一定的水分是媒介，石膏體的毛細孔系統(tǒng)則起了橋梁作用，而石膏體中水分蒸發(fā)是促使返霜的動力。綜上，返霜形成的必要條件是：可溶性鹽、水、多孔體系和養(yǎng)護溫度的外部條件。

試件中的鹽主要來自兩方面，一是來自原料；二是來自試件的成型過程。其中試件的成型過程影響因素比較多，如養(yǎng)護條件、原料的礦物成分、化學組成等。

從前面的分析中可以看出，試件的返霜是因為試件中有可溶性鹽，遇水后可溶性鹽溶解了，然后通過試件的毛細孔被帶到試件的表面，隨著水分的不斷蒸發(fā)，可溶性鹽就沉淀下來，末了形成返霜。由于可溶性鹽返霜是再結(jié)晶，因此往往含有一定量的結(jié)晶水，就會產(chǎn)生體積的膨脹，嚴重的會導致制品開裂。此外，當可溶性離子富集在試件的表面時，就會破壞試件內(nèi)部的勻質(zhì)性，導致試件破壞。