石 膏 Gpysum

1、Company L1第二章第二章 石石 膏膏 Gpysum 石膏的相組成及晶體結(jié)構(gòu)石膏的相組成及晶體結(jié)構(gòu) 石膏的生產(chǎn)石膏的生產(chǎn) 半水石膏的水化與硬化半水石膏的水化與硬化 石膏的性質(zhì)及技術(shù)要求石膏的性質(zhì)及技術(shù)要求 石膏的應(yīng)用石膏的應(yīng)用本章提要：本章提要：Company L2 本章導(dǎo)入：本章導(dǎo)入：u9000年前，敘利亞和土耳其的安那托利亞就有古跡；年前，敘利亞和土耳其的安那托利亞就有古跡；u5000年前，埃及人就在敞開的火爐中煅燒石膏，然后破年前，埃及人就在敞開的火爐中煅燒石膏，然后破碎磨成粉末，再與水拌合制得用于金字塔建設(shè)中石塊的碎磨成粉末，再與水拌合制得用于金字塔建設(shè)中石塊的粘結(jié)材料粘結(jié)材料灰

2、漿；灰漿；u372287BC，古希臘人采用天然透明石膏（亞硒酸石膏），古希臘人采用天然透明石膏（亞硒酸石膏）做神廟的窗戶；做神廟的窗戶；u古羅馬人用石膏澆注了成千上萬座古古羅馬人用石膏澆注了成千上萬座古希臘的雕塑希臘的雕塑；u17世紀(jì)，巴黎的木制房的所有墻壁均用石膏灰漿覆蓋，世紀(jì)，巴黎的木制房的所有墻壁均用石膏灰漿覆蓋，以提高防火性能。因而，以提高防火性能。因而，巴黎巴黎有石膏首都（有石膏首都（capital of plaster）之稱。）之稱。Company L3 燃耗低、投資小、生產(chǎn)率高、資源豐富；燃耗低、投資小、生產(chǎn)率高、資源豐富； 質(zhì)量輕、凝結(jié)快、耐火性好、隔音、隔熱好質(zhì)量輕、凝結(jié)快、

3、耐火性好、隔音、隔熱好; 可取代粘土磚。可取代粘土磚。 醫(yī)藥、工藝雕塑、陶瓷、機(jī)械模型、水泥、紙面石膏、醫(yī)藥、工藝雕塑、陶瓷、機(jī)械模型、水泥、紙面石膏、建筑飾面板、隔音板等。建筑飾面板、隔音板等。 本章導(dǎo)入：本章導(dǎo)入：Company L4 第二章第二章 石石 膏膏v 石膏石膏-CaSO4為主要成分的氣硬性膠凝材料。為主要成分的氣硬性膠凝材料。 分為分為建筑石膏建筑石膏和和高強(qiáng)度石膏高強(qiáng)度石膏兩種。兩種。 一、石膏的相組成及晶體結(jié)構(gòu)一、石膏的相組成及晶體結(jié)構(gòu)CaSO4xH2O型型型型建筑石膏建筑石膏高強(qiáng)度石膏高強(qiáng)度石膏Company L5v 目前一般認(rèn)為石膏有五種形態(tài)，七個變種：目前一般認(rèn)為石膏

4、有五種形態(tài)，七個變種： 第二章第二章 石石 膏膏一、石膏的相組成及晶體結(jié)構(gòu)一、石膏的相組成及晶體結(jié)構(gòu)石膏制品工業(yè)包括兩部分：石膏制品工業(yè)包括兩部分：石膏膠凝材料的制備石膏膠凝材料的制備石膏制品的制作石膏制品的制作石膏的脫水與再水化是整個石膏工業(yè)的理論基礎(chǔ)石膏的脫水與再水化是整個石膏工業(yè)的理論基礎(chǔ)Company L6 第二章第二章 石石 膏膏一、石膏的相組成及晶體結(jié)構(gòu)一、石膏的相組成及晶體結(jié)構(gòu)v 石膏石膏是是結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) SO4H2OCa二水石膏的晶體結(jié)構(gòu)圖二水石膏的晶體結(jié)構(gòu)圖Company L7 第二章第二章 石石 膏膏一、石膏的相組成及晶體結(jié)構(gòu)一、石膏的相組成及晶體結(jié)構(gòu)（-CaSO41/2H2O

5、）是二水石膏在一定溫度下是二水石膏在一定溫度下加熱脫水并細(xì)磨制成的，以加熱脫水并細(xì)磨制成的，以型半水石膏為主要組成的型半水石膏為主要組成的氣硬性膠凝材料。氣硬性膠凝材料。（-CaSO41/2H2O）是二水石膏在是二水石膏在加壓蒸氣加壓蒸氣熱熱處理條件下形成處理條件下形成型半水石膏，經(jīng)干燥細(xì)磨制成的氣硬型半水石膏，經(jīng)干燥細(xì)磨制成的氣硬性膠凝材料。性膠凝材料。Company L8結(jié)晶度結(jié)晶度較差較差，常為細(xì)小的纖維狀或片狀聚集體，比表面積，常為細(xì)小的纖維狀或片狀聚集體，比表面積較大較大，需水量大，水化速度快，水化熱高，水化后硬化體的需水量大，水化速度快，水化熱高，水化后硬化體的強(qiáng)度低強(qiáng)度低。結(jié)晶比

6、較結(jié)晶比較完整完整，常呈短柱狀，晶粒較粗大，比表面積，常呈短柱狀，晶粒較粗大，比表面積較小較小，致，致密，有一定的結(jié)晶形狀，密，有一定的結(jié)晶形狀，需水量小，水化速度慢，水化熱低，水化后硬需水量小，水化速度慢，水化熱低，水化后硬化體的化體的強(qiáng)度高強(qiáng)度高。 第二章第二章 石石 膏膏一、石膏的相組成及晶體結(jié)構(gòu)一、石膏的相組成及晶體結(jié)構(gòu)二二水水石石膏膏107170煅燒煅燒 （建筑石膏）（建筑石膏）型半水石膏125，0.13MPa （高強(qiáng)石膏）（高強(qiáng)石膏） 型半水石膏蒸壓蒸壓鍋蒸煉鍋蒸煉Company L9 第二章第二章 石石 膏膏二、石膏的生產(chǎn)二、石膏的生產(chǎn) 生產(chǎn)方法：將原料在不同壓力和溫度下煅燒、脫

7、水，再生產(chǎn)方法：將原料在不同壓力和溫度下煅燒、脫水，再 經(jīng)磨細(xì)而成的。在不同的工藝條件下，所得到的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、經(jīng)磨細(xì)而成的。在不同的工藝條件下，所得到的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途也各不相同。性質(zhì)、用途也各不相同。 原料原料 主要生產(chǎn)工序：破碎、粉磨、煅燒主要生產(chǎn)工序：破碎、粉磨、煅燒 生產(chǎn)工藝：干法煅燒、濕法煅燒生產(chǎn)工藝：干法煅燒、濕法煅燒Company L101天然二水石膏天然二水石膏2 硬石膏硬石膏3 化工石膏化工石膏 第二章第二章 石石 膏膏我國以探明儲量為我國以探明儲量為471.5億噸，居世億噸，居世界之首界之首化工生產(chǎn)中的化工生產(chǎn)中的副產(chǎn)品副產(chǎn)品二、石膏的生產(chǎn)二、石膏的生產(chǎn) 1 1、原料、原

8、料無水石膏無水石膏Company L11Company L12 第二章第二章 石石 膏膏 二、石膏的生產(chǎn)二、石膏的生產(chǎn) 天然二水石膏天然二水石膏名稱名稱天然二水石膏，又稱生石膏、軟石膏或簡稱石膏。天然二水石膏，又稱生石膏、軟石膏或簡稱石膏。分子式分子式化學(xué)組成的理論質(zhì)量化學(xué)組成的理論質(zhì)量物理性質(zhì)物理性質(zhì)CaSO42H2O（按其二水硫酸鈣百分含量劃分為（按其二水硫酸鈣百分含量劃分為五五個等級）個等級）32.57% CaO ，46.50% SO3 ，20.93%H2Ou莫氏硬度為莫氏硬度為1.22.0（所以稱（所以稱軟石膏軟石膏）；）；u密度為密度為2.22.4 g/cm3；u純凈的石膏為無色透明

9、或白色，常含有粘土、細(xì)砂純凈的石膏為無色透明或白色，常含有粘土、細(xì)砂等雜質(zhì)而顯灰、褐、赤色、灰黃、淡紅等各種顏色；等雜質(zhì)而顯灰、褐、赤色、灰黃、淡紅等各種顏色；u按物理性質(zhì)可將其分為五類。按物理性質(zhì)可將其分為五類。透明石膏透明石膏纖維石膏纖維石膏雪花石膏雪花石膏普通石膏普通石膏土石膏土石膏Company L13Company L14天然二水石膏天然二水石膏 二水石膏屬于單斜晶系。二水石膏屬于單斜晶系。Ca2+聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)SO42-四面體，四面體，構(gòu)成構(gòu)成雙層雙層的結(jié)構(gòu)層，水分子分布于雙層結(jié)構(gòu)層之間。的結(jié)構(gòu)層，水分子分布于雙層結(jié)構(gòu)層之間。其雙晶呈燕尾狀。其雙晶呈燕尾狀。晶型結(jié)構(gòu)晶型結(jié)構(gòu)SO4H2OC

10、a 第二章第二章 石石 膏膏 二、石膏的生產(chǎn)二、石膏的生產(chǎn)Company L15天然硬石膏天然硬石膏名稱名稱天然硬石膏，又稱無水石膏。天然硬石膏，又稱無水石膏。分子式分子式化學(xué)組成的理論質(zhì)量化學(xué)組成的理論質(zhì)量物理性質(zhì)物理性質(zhì)CaSO441.19% CaO ，58.81% SO3u莫氏硬度為莫氏硬度為3.03.5（硬度比二水石膏（硬度比二水石膏大大，故稱，故稱硬硬石膏）；石膏）；u密度為密度為2.93.0g/cm3；u純凈的硬石膏為無色、透明或白色，常含有粘純凈的硬石膏為無色、透明或白色，常含有粘土、細(xì)砂等雜質(zhì)而成暗灰色；土、細(xì)砂等雜質(zhì)而成暗灰色；u屬正交晶系。屬正交晶系。 第二章第二章 石石

11、膏膏 二、石膏的生產(chǎn)二、石膏的生產(chǎn)Company L16 磷石膏、氟石膏、排煙脫硫石膏磷石膏、氟石膏、排煙脫硫石膏( (FGD) )及其它副及其它副產(chǎn)石膏。產(chǎn)石膏。 化工石膏（工業(yè)副產(chǎn)石膏）化工石膏（工業(yè)副產(chǎn)石膏） 第二章第二章 石石 膏膏 二、石膏的生產(chǎn)二、石膏的生產(chǎn)Company L17干法煅燒干法煅燒在干燥條件下在干燥條件下脫水而成脫水而成建筑石膏建筑石膏 第二章第二章 石石 膏膏 二、石膏的生產(chǎn)二、石膏的生產(chǎn)2、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)工藝Company L18濕法煅燒濕法煅燒在飽和水蒸氣在飽和水蒸氣壓下壓下“煮成煮成”高強(qiáng)石膏高強(qiáng)石膏 第二章第二章 石石 膏膏 二、石膏的生產(chǎn)二、石膏的生產(chǎn)2、

12、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)工藝Company L19Company L20新制新制備的建筑石膏應(yīng)經(jīng)過儲存才能使用，這一工序稱為陳化。備的建筑石膏應(yīng)經(jīng)過儲存才能使用，這一工序稱為陳化。陳化的本質(zhì)是使石膏的品質(zhì)均一化。陳化的本質(zhì)是使石膏的品質(zhì)均一化。陳化時應(yīng)注意盡量避免與濕空氣接觸。陳化時應(yīng)注意盡量避免與濕空氣接觸。 第二章第二章 石石 膏膏二、石膏的生產(chǎn)二、石膏的生產(chǎn)2、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)工藝Company L21 第二章第二章 石石 膏膏 二、石膏的生產(chǎn)二、石膏的生產(chǎn)3、建筑石膏的常用煅燒設(shè)備、建筑石膏的常用煅燒設(shè)備連續(xù)式炒鍋連續(xù)式炒鍋；內(nèi)加熱管式回內(nèi)加熱管式回轉(zhuǎn)窯；轉(zhuǎn)窯；沸騰爐沸騰爐 沙士基打磨；沙士基打磨

13、；Delta磨；磨；彼德斯磨；彼德斯磨；斯德動態(tài)氣斯德動態(tài)氣流煅燒爐流煅燒爐 直熱式回轉(zhuǎn)窯直熱式回轉(zhuǎn)窯 流化床式煅燒爐流化床式煅燒爐 Company L22 第二章第二章 石石 膏膏 二、石膏的生產(chǎn)二、石膏的生產(chǎn)連續(xù)式炒鍋連續(xù)式炒鍋3、建筑石膏的常用煅燒設(shè)備、建筑石膏的常用煅燒設(shè)備Company L23 第二章第二章 石石 膏膏 二、石膏的生產(chǎn)二、石膏的生產(chǎn)沸騰爐沸騰爐3、建筑石膏的常用煅燒設(shè)備、建筑石膏的常用煅燒設(shè)備Company L24 第二章第二章 石石 膏膏 二、石膏的生產(chǎn)二、石膏的生產(chǎn)回轉(zhuǎn)窯回轉(zhuǎn)窯3、建筑石膏的常用煅燒設(shè)備、建筑石膏的常用煅燒設(shè)備Company L25 第二章第二章

14、石石 膏膏 二、石膏的生產(chǎn)二、石膏的生產(chǎn)氣流床式煅燒爐氣流床式煅燒爐3、建筑石膏的常用煅燒設(shè)備、建筑石膏的常用煅燒設(shè)備Company L26 第二章第二章 石石 膏膏三、半水石膏的水化與硬化三、半水石膏的水化與硬化 Company L27 第二章第二章 石石 膏膏三、半水石膏的水化與硬化三、半水石膏的水化與硬化1 1、半水石膏的水化過程與機(jī)理、半水石膏的水化過程與機(jī)理膠體理論膠體理論（局部化學(xué)反應(yīng)理論）（局部化學(xué)反應(yīng)理論）結(jié)晶理論（溶解析晶理論）結(jié)晶理論（溶解析晶理論）OHCaSOOHOHCaSO24224222321+Q由于半水石膏的溶解度比二水石膏大（約由于半水石膏的溶解度比二水石膏大（約

15、4 4倍），所以二水倍），所以二水石膏處于過飽和狀態(tài)，不斷從溶液中析晶，水解反應(yīng)不斷，反石膏處于過飽和狀態(tài)，不斷從溶液中析晶，水解反應(yīng)不斷，反應(yīng)不斷向右進(jìn)行，直至半水石膏全部轉(zhuǎn)變成二水石膏。應(yīng)不斷向右進(jìn)行，直至半水石膏全部轉(zhuǎn)變成二水石膏。Company L28 第二章第二章 石石 膏膏 三、半水石膏的水化與硬化三、半水石膏的水化與硬化2、半水石膏的硬化過程與機(jī)理、半水石膏的硬化過程與機(jī)理自由水水化和蒸發(fā)，石膏漿體可塑性減小，漿體變稠。自由水水化和蒸發(fā)，石膏漿體可塑性減小，漿體變稠。溶液中的自由水溶液中的自由水生成二水石膏用水生成二水石膏用水吸附水吸附水水分蒸發(fā)水分蒸發(fā)漿體變稠漿體變稠摩擦力摩擦

16、力粘結(jié)力粘結(jié)力失去可塑性失去可塑性初凝初凝終凝終凝Company L29 第二章第二章 石石 膏膏 三、半水石膏的水化與硬化三、半水石膏的水化與硬化2、半水石膏的硬化過程與機(jī)理、半水石膏的硬化過程與機(jī)理二水石膏晶體逐漸長大，共生二水石膏晶體逐漸長大，共生交錯交錯，形成一個結(jié)，形成一個結(jié)晶晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)，漿體產(chǎn)生，漿體產(chǎn)生強(qiáng)度強(qiáng)度，直到干燥。，直到干燥。石膏漿體的硬化過程就是石膏漿體的硬化過程就是結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)的形成過程。結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)的形成過程。 Company L30 第二章第二章 石石 膏膏三、半水石膏的水化與硬化三、半水石膏的水化與硬化Company L31 型半水石膏漿體強(qiáng)度的發(fā)展過程型半水石

17、膏漿體強(qiáng)度的發(fā)展過程第一階段第一階段 5min以前，漿以前，漿體的塑性強(qiáng)度很低，且體的塑性強(qiáng)度很低，且增長很慢；增長很慢；第二階段第二階段 5min30min，強(qiáng)度迅速增大，并發(fā)展強(qiáng)度迅速增大，并發(fā)展到最大值；到最大值；最后最后如果硬化漿體在潮如果硬化漿體在潮濕條件下養(yǎng)護(hù)，則強(qiáng)度濕條件下養(yǎng)護(hù)，則強(qiáng)度逐漸有所下降。逐漸有所下降。 第二章第二章 石石 膏膏 三、半水石膏的水化與硬化三、半水石膏的水化與硬化Company L32水化初期：二水石膏晶體較少水化初期：二水石膏晶體較少隨著水化反應(yīng)進(jìn)行二水石膏晶體量增多隨著水化反應(yīng)進(jìn)行二水石膏晶體量增多石膏硬化體中晶體堆積體石膏硬化體中晶體堆積體 第二章第

18、二章 石石 膏膏 三、半水石膏的水化與硬化三、半水石膏的水化與硬化結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)中存在結(jié)結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)中存在結(jié)晶接觸點，導(dǎo)致石膏晶接觸點，導(dǎo)致石膏硬化體耐水性差硬化體耐水性差Company L336.010.0MPa抗水性差抗水性差強(qiáng)度損失可達(dá)強(qiáng)度損失可達(dá)70甚至更大甚至更大干燥狀況干燥狀況飽和水狀態(tài)飽和水狀態(tài) 第二章第二章 石石 膏膏 三、半水石膏的水化與硬化三、半水石膏的水化與硬化石膏硬化漿體中結(jié)晶接觸點具有重大的溶解度石膏硬化漿體中結(jié)晶接觸點具有重大的溶解度Company L34保證石膏硬化漿體結(jié)晶結(jié)構(gòu)的形成；保證石膏硬化漿體結(jié)晶結(jié)構(gòu)的形成；在保證一定強(qiáng)度的前提下，減少接觸點的數(shù)量；在保證一定強(qiáng)

19、度的前提下，減少接觸點的數(shù)量；保證石膏硬化漿體有較高的密實度，即減少孔隙率和保證石膏硬化漿體有較高的密實度，即減少孔隙率和孔徑的大小以及結(jié)構(gòu)裂縫；孔徑的大小以及結(jié)構(gòu)裂縫；加入一定數(shù)量的硅酸鹽水泥或其他含有活性二氧化硅、加入一定數(shù)量的硅酸鹽水泥或其他含有活性二氧化硅、三氧化二鋁的氧化鈣。三氧化二鋁的氧化鈣。 第二章第二章 石石 膏膏 三、半水石膏的水化與硬化三、半水石膏的水化與硬化Company L35（1）技術(shù)性質(zhì)）技術(shù)性質(zhì)顏色：白色顏色：白色密度通常為密度通常為2.52.7kg/cm3 ； 堆積密度通常為堆積密度通常為0.81.0kg/cm3孔隙率大孔隙率大：50%60%（2）石膏產(chǎn)品的標(biāo)記

20、：）石膏產(chǎn)品的標(biāo)記： 第二章第二章 石石 膏膏四、石膏的性質(zhì)與技術(shù)要四、石膏的性質(zhì)與技術(shù)要求求1、建筑石膏的性質(zhì)和技術(shù)要求、建筑石膏的性質(zhì)和技術(shù)要求Company L36 第二章第二章 石石 膏膏 四、石膏的性質(zhì)和技術(shù)要求四、石膏的性質(zhì)和技術(shù)要求1、建筑石膏的性質(zhì)和技術(shù)要求、建筑石膏的性質(zhì)和技術(shù)要求注：表中強(qiáng)度為注：表中強(qiáng)度為2小時的強(qiáng)度值小時的強(qiáng)度值（3） GB 9776建筑石膏的等級要求建筑石膏的等級要求 ：Company L37 第二章第二章 石石 膏膏1、建筑石膏的性質(zhì)和技術(shù)要求、建筑石膏的性質(zhì)和技術(shù)要求四、石膏的性質(zhì)和技術(shù)要求四、石膏的性質(zhì)和技術(shù)要求（4） 建筑石膏的特性建筑石膏的特

21、性 Company L38 第二章第二章 石石 膏膏1、建筑石膏的性質(zhì)和技術(shù)要求、建筑石膏的性質(zhì)和技術(shù)要求四、石膏的性質(zhì)和技術(shù)要求四、石膏的性質(zhì)和技術(shù)要求（4） 建筑石膏的特性建筑石膏的特性 Company L39 第二章第二章 石石 膏膏1、建筑石膏的性質(zhì)和技術(shù)要求、建筑石膏的性質(zhì)和技術(shù)要求四、石膏的性質(zhì)和技術(shù)要求四、石膏的性質(zhì)和技術(shù)要求（4） 建筑石膏的特性建筑石膏的特性 建筑石膏的理論需水量為建筑石膏的理論需水量為18.6%，但在使用時為使石，但在使用時為使石膏漿獲得良好的流動性，其實際加水量膏漿獲得良好的流動性，其實際加水量60%80%。因此。因此硬化后多余水分蒸發(fā)，造成石膏內(nèi)部的大量微孔，氣孔硬化后多余水分蒸發(fā)，造成石膏內(nèi)部的大量微孔，氣孔率約率約50%60%。質(zhì)輕但強(qiáng)度低，保溫、隔熱、吸聲質(zhì)輕但強(qiáng)度低，保溫、隔熱、吸聲性好，具有性好，具有“呼吸呼吸”功能功能Company L40 石膏制品不僅表面光滑，且質(zhì)地細(xì)石膏制