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α型半水石膏與β型半水石膏具有相同的化學組成,但在形成過程、微觀結構、宏觀性能等方面卻存在著較大的差別:
?、傩纬蛇^程:二水石膏在高壓下或在液相中,以液體形式脫水,通過溶解再結晶方式得到α型半水石膏。二水石膏在常壓下以氣態形式脫水得到β型半水石膏。
?、谖⒂^結構:在顯微鏡下可以明顯觀察到這兩種半水石膏的區別,α型半水石膏為形狀規則的晶體,一般為短柱狀;β型半水石膏的微觀晶體呈松散聚集的微孔隙固體。α型半水石膏的晶體缺陷少,而β型半水石膏的晶體缺陷多
?、跴2O5含量:α型半水石膏在液相中生成,發生了重結晶作用,使晶格中的P2O5被釋放出來,經過濾和洗滌使有害雜質影響降到最小,同時人為控制了結晶的形態,使需水量較小,所以強度很高。β型半水石膏在氣相條件下脫水。保持原來的晶體形態,結晶格中的P2O5在水化時才釋放出來,影響了制品的性能。
?、苊撍D變溫度:α型半水石膏和β型半水石膏脫水轉變為Ⅲ型無水石膏的溫度相同,而α型半水石膏中Ⅲ型無水石膏進一步轉變為Ⅱ型無水石膏的放熱峰在220℃,但β型半水石膏的進一步轉變溫度則為350℃。
?、莺暧^上性能:由于α型半水石膏的內比表面積比β型半水石膏的大,所以其標準稠度比β型半水石膏的小,因而其水化后轉變為二水石膏制品的密度比β型半水石膏的大,其強度高于β型半水石膏,而吸水率低于β型半水石膏。實際生產中得到的α型半水石膏硬化體的抗壓強度比β型半水石膏硬化體高3~5倍。
就半水石膏而言,可以分為一次半水石膏(HH)和復水半水石膏(HH′)。所謂一次半水石膏,就是由二水石膏部分脫水,失去3/2個水分子,形成帶有1/2H2O的半水石膏;而復水半水石膏,則是由二水石膏完全脫水形成Ⅲ型無水石膏后,經過陳化吸附1/2水分子,所形成的半水石膏。過去一般認為,這兩種半水石膏對硬化體的宏觀性能是相同的。但近幾年的研究發現,在石膏的炒制工藝中,如果使熟石膏粉中含有一定量的Ⅲ型無水石膏,然后經過適當的陳化,往往可使熟石膏粉的性能得到很好的改善。
在熟石膏粉的生產工藝中,通過采取適當的工藝措施和陳化制度,使熟石膏粉中含有一定量的HH′相,既可改善熟石膏粉的工作性能,延長凝結時間,又可提高熟石膏粉的力學性能,以滿足不同廠家的需求。
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