第三节石膏脱水相的水化过程

高强石膏水化产物高强石膏是一种常见的建筑材料，其水化产物具有很高的硬度和抗压强度，因此被广泛应用在建筑行业中。

下面将从几个方面详细介绍高强石膏的水化产物。

第一步，高强石膏水化的过程。

高强石膏（CaSO4·2H2O）在加水的作用下，经过一系列反应，水化成为硬质石膏（CaSO4·0.5H2O）。

水化反应的化学式为：CaSO4·2H2O + 3H2O → CaSO4·0.5H2O·2.5H2O可以看出，在水化反应中，高强石膏失去了一部分结晶水，晶体结构发生了改变，形成了硬质石膏。

硬质石膏具有较高的抗压强度和耐久性，因此被广泛应用于建筑行业中。

第二步，高强石膏水化产物的特性。

硬质石膏具有很高的硬度和抗压强度，尤其是在干燥后硬度更高。

由于硬质石膏中含有少量的结晶水，因此在遇到高温时会失去这些结晶水，产生脱水反应，形成beta型石膏（CaSO4·1/2H2O），这种石膏的抗压强度和硬度更高。

第三步，高强石膏水化产物的应用。

由于高强石膏的水化产物具有很高的硬度和抗压强度，因此被广泛应用于建筑行业中。

常见的应用包括墙面修补、地面防水、地坪铺设等。

在墙面修补中，高强石膏水化产物可以填补墙面裂缝，弥补墙面不平整；在地面防水中，可以涂覆在地面上，防止水分渗透，保护地面材料；在地坪铺设中，可以作为地坪材料，具有很高的耐久性和抗污染性。

总之，高强石膏水化产物具有很高的硬度和抗压强度，可以被广泛应用于建筑行业中。

了解其水化过程和产物特性，有助于更好地了解其应用领域和性能表现。

石膏水化硬化原理
石膏水化硬化是指加入适量的水后，石膏粉末与水发生化学反应，形成一种硬化的物质。

石膏水化硬化的原理是通过与水中的钙离子结合形成硬石膏晶体。

当石膏粉末与水混合时，它们会结合形成一种称为石膏石膏水化硬化的新物质。

石膏水化硬化的过程分为两个阶段。

在第一个阶段中，石膏粉末与水形成一个胶状物，这个胶状物被称为石膏浆。

在第二个阶段中，石膏浆中的水分子与石膏粉末中的钙离子结合，形成硬石膏晶体。

这些硬石膏晶体结合在一起形成了一个密实的石膏体。

石膏水化硬化的过程是一个放热反应。

石膏浆中的水分子与石膏粉末中的钙离子结合时，会释放出热量。

这个热量可以加速硬化过程，并提高硬化后的石膏体的强度。

石膏水化硬化是建筑、医疗、艺术等领域中常用的材料。

在建筑领域中，石膏被用于制造石膏板、石膏装饰品、石膏墙面和天花板等。

在医疗领域中，石膏用于制造固定器和石膏包扎等。

在艺术领域中，石膏被用于制作雕塑和模型等。

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水泥生产——石膏一、石膏作缓凝剂硅酸盐类的普通水泥和特种水泥，都要加一定量的石膏(以SO3计不超过3、5%)，延缓水泥的凝结。

如果不加石膏，C3A迅速水化：2C3A+(x+y)H→C4AHx+C2AHy(六方板状晶体)C3A+xH→C3AHx(立方晶体)这些水化铝酸盐的特点是结晶迅速，颗粒较大，它们在水化初期将水泥颗粒粘连起来，水泥浆迅速稠化、急凝。

如C3A活性特别高时，引起闪凝。

C3A激烈水化产生的水化热促进C3S的水化。

当掺入足够的二水石膏时，反应按下式进行：硅酸盐类水泥是高碱度水泥，在液相CaO饱和条件下，初生钙矾石的粒度在胶体范围内，它沉积在C3A颗粒表面形成覆盖圈，阻止C3A快速水化，进一步水化只能通过水扩散透过钙矾石层才能进行。

这样反应速率就得到了控制。

在此过程中活性较小的C4AF也发生类似反应，生成钙矾石。

石膏的类型和互变条件作为缓凝剂的石膏可用生石膏、硬石膏、熟石膏和快溶无水石膏，前两种为天然石膏，后两种为人工脱水石膏(图1)。

目前主要采用天然石膏为缓凝剂。

石膏的溶解速度决定了它与C3A的反应活性。

熟石膏(半水石膏)和快溶无水石膏(也称可溶无水石膏或AⅢ)在不到1分钟内的溶解量超过生石膏(二水石膏)的溶解量的三倍。

生石膏在数分钟内达到溶解平衡，溶解度约为2、1克/升。

硬石膏(文献中称不溶无水石膏或AⅡ)的溶解速度慢，要几天或几天后才能达到溶解平衡，溶解度不一定比生石膏低，因此称不溶无水石膏就不妥，本文认为称慢溶无水石膏较为确切。

用熟石膏或快溶无水石膏作缓凝剂因反应剧烈，掺量应少。

如掺得过多，水泥拌水后很快形成对于二水石膏过饱和的溶液，二水石膏迅速重结晶，产生假凝或者石膏凝结。

当熟料含(K，Na)2SO4时还会出现钾石膏(K2SO4CaSO4H2O)沉淀，更易发生假凝。

通过强力搅拌，可以消除假凝，恢复浆体的塑性，对于因C3A快速水化产生的速凝，无法恢复其塑性。

用二水石膏作缓凝剂的水泥，如在球磨过程中大量脱水，水泥也会出现假凝。

石膏的水化、凝结和硬化是建筑材料领域中一个十分重要的过程。

石膏是一种常见的建筑材料，广泛应用于室内装修、雕塑、建筑模型等领域。

在这篇文章中，我们将深入探讨石膏水化、凝结和硬化的过程，包括各个阶段的化学反应、影响因素以及其在建筑领域中的应用。

一、石膏的水化过程石膏的水化是指石膏与水发生化学反应，生成硬化后的产物。

石膏分子中包含结晶水，其化学式为CaSO4·2H2O。

当石膏与水接触后，发生如下水化反应：CaSO4·2H2O + 3H2O → 2CaSO4·2H2O从上式可以看出，水化反应的产物是2CaSO4·2H2O，即石膏的水化硬化产物。

这一过程是放热反应，放出的热量会使石膏矿物晶体结构发生变化，逐渐变得坚硬。

水化过程是石膏硬化的第一步，需要控制好石膏水化的时间和温度，以确保硬化后的产物质量。

二、石膏的凝结过程石膏的凝结是指石膏水化后逐渐变得坚硬的过程。

在水化后，产生的石膏结晶体逐渐沉淀并排列成网状结构，从而形成坚硬的石膏体。

凝结过程的速度受到多种因素的影响，包括温度、湿度、石膏水化的程度等。

凝结过程是石膏硬化的关键阶段，其速度和质量决定了石膏产物的强度和耐久性。

在实际应用中，需要通过控制温度、湿度和添加适量的添加剂来控制石膏的凝结速度和质量，以满足不同应用场景的需求。

三、石膏的硬化过程石膏的硬化是指石膏在凝结过程中逐渐变得坚硬，最终形成硬度较高的产物。

硬化过程是在石膏凝结过程的基础上进行的，其速度和质量受到凝结过程的影响，同时还受到外界环境和添加材料的影响。

硬化过程是石膏产物达到使用强度的关键阶段，同时也是石膏在建筑领域中广泛应用的基础。

通过控制硬化过程的温度、湿度和添加剂的用量，可以获得不同强度和材质的石膏产物，以适应不同的建筑需求。

四、石膏的应用领域石膏作为一种常见的建筑材料，被广泛应用于室内装修、雕塑、建筑模型等领域。

由于其水化、凝结和硬化过程的可控性，可以获得各种形状、强度和质地的石膏产物，满足不同应用场景的需求。

石膏硬化原理
石膏硬化是指石膏在接触水后逐渐形成坚固结构的过程。

石膏硬化原理主要由两个化学反应决定：水合反应和凝聚反应。

首先是水合反应，当石膏与水接触时，石膏晶体中的
CaSO4·2H2O分子会与水分子发生反应，形成
CaSO4·2H2O·xH2O的水合物。

这个水合物会逐渐形成针状结构，填充石膏颗粒之间的空隙。

其次是凝聚反应，石膏晶体中的CaSO4·2H2O·xH2O水合物经过长时间的反应和干燥，其中多余的水分逸出，留下了比较坚固的CaSO4·2H2O晶体。

这些晶体之间互相结合，形成了硬化的石膏体。

石膏硬化的时间取决于温度、湿度和石膏与水的比例。

通常情况下，较高温度和湿度会促进水合反应和凝聚反应的进行，从而加快硬化过程。

此外，适量的水对于石膏晶体的形成也非常重要，过多或过少的水都会影响石膏硬化的效果。

总的来说，石膏硬化的原理是通过水合反应和凝聚反应，石膏颗粒之间形成连接，最终形成坚固结构。

这个过程需要一定的时间和条件，而最终硬化的石膏可以用于各种建筑材料和医疗模型等领域。

石膏水化硬化原理
石膏是一种重要的建筑材料，主要用于内部装修和修补工作中。

它的主要成分是硫酸钙二水合物（CaSO4·2H2O），在加水后发生水化反应，生成硬化的石膏石。

石膏水化硬化原理可以简单地概括为以下几个步骤：
1. 加水：向石膏粉末中加入适量的水，将其混合均匀。

2. 溶解：水中的一部分离子开始溶解石膏和其中的杂质，产生一定的电荷。

3. 结晶：水中的部分离子开始在石膏晶体中吸附并组合成新的石膏分子，导致石膏晶体大小增加。

4. 交错结晶：新的石膏晶体与旧的石膏晶体交错生长，形成一种紧密的结构。

5. 猪肝化：在石膏晶体间的水分子逐渐减少时，石膏晶体开始紧密堆积，从而形成一个坚固的、不可压缩的硬化石膏石。

整个水化硬化过程中，水起到重要的作用。

它不仅起到催化剂的作用，还在结晶和交错结晶过程中起到润滑剂的作用。

在形成了硬化石膏后，水也发挥出气候调节、耐火性和阻燃性等多种功能。

水化硬化的过程还受到许多因素的影响，比如水混合的质量和量、温度、湿度和空气流动性等。

良好的水质和混合均匀可以加快石膏的水化硬化速度，而较高的温度和湿度则有助于加速晶体的生长和水分子的迁移。

总的来说，石膏水化硬化是一个复杂的过程，需要多个因素的协同作用，才能完成完美的硬化石膏过程。

通过了解其原理，我们可以更好地理解石膏水化硬化的过程和性质，从而更好地选择和使用石膏材料。

石膏遇水化学反应
石膏遇水时会发生化学反应，产生硬化和结晶的过程。

这个过程被称为石膏水化反应。

石膏是一种广泛应用于建筑材料的矿物质，主要成分为硫酸钙。

当石膏遇到水时，它会吸收水分，形成水合物，其化学式为CaSO4·2H2O。

这个新的化合物，也被称为石膏水合物，具有更高的密度和强度。

在石膏水化反应中，石膏分子会与水中的氢氧离子结合，形成石膏水合物。

这个过程是放热反应，也就是说石膏水化反应会释放出热量。

石膏水合物的形成导致了石膏和水的化学性质的改变。

水合物的形成使石膏从一个粉末状的物质转化为一个粘稠的浆料，这种浆料可以被用来涂覆墙壁、天花板和地板等表面。

石膏水化反应的过程还会导致石膏的体积变化。

在一些情况下，这个体积变化可以导致石膏与其他材料之间的结合不牢固，从而导致建筑物的结构问题。

为了避免这些问题，通常会在石膏中添加其他化学物质，如硅酸铝盐，以控制石膏的水化反应过程。

总之，石膏水化反应是一种在建筑和工业中广泛应用的化学反应。

通过了解这个过程，我们可以更好地理解石膏的性质和应用，以及如何控制石膏水化反应的影响。

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石膏熬水降热的原理石膏熬水降热的原理是基于石膏和水之间的化学反应。

石膏，化学式CaSO4·2H2O，是一种含水硫酸钙矿物，也是一种常见的建筑材料。

在石膏熬水过程中，当石膏与水混合时，发生了一系列的化学反应。

首先，当石膏加入水中时，石膏的结晶水（CaSO4·2H2O）开始逐渐失去，并转变为无水石膏（CaSO4）。

这个过程是一个脱水反应，也叫做脱水石膏水化反应。

脱水石膏水化反应的化学方程式如下：CaSO4 · 2H2O + 3H2O → CaSO4 · 2H2O · 3H2O这个反应是一个放热反应，即释放出热量。

其次，石膏分子中的钙离子（Ca2+）与水分子中的氢氧根离子（OH-）结合形成了Ca(OH)2，即氢氧化钙。

Ca2+ + 2OH- → Ca(OH)2这个反应也是一个放热反应。

最后，由于石膏中的无水石膏是一种多孔材料，当它与水混合时，水分子可以渗透到石膏的孔隙中，并与无水石膏发生反应，使其重新转化为结晶水石膏。

CaSO4 + 2H2O → CaSO4 · 2H2O石膏熬水的整个过程，包括了脱水石膏水化反应和石膏与水的反应，释放出大量的热量。

这种热量的释放可以起到降低周围环境温度的作用。

因此，当石膏与水混合后进行熬水，即石膏熬水，会产生脱水石膏水化和石膏与水的反应，释放出大量的热量，从而吸收了周围环境的热量，降低环境的温度。

石膏熬水降热的原理主要是通过石膏与水的化学反应释放热量来实现的。

这种原理常常被应用于建筑行业中的热量调节和降温措施中。

石膏熬水具有绿色环保、无污染、节能的特点，被广泛应用于夏季热量调节、工地降温等方面。

同时，石膏熬水也可以减少建筑物对传统空调的需求，从而节约能源。

总而言之，石膏熬水降热的原理是通过石膏与水的化学反应释放热量，吸收周围环境的热量来降低环境温度。

这种原理在建筑行业中得到了广泛应用，具有节能、环保的特点。

生石膏水提取工艺流程The process of extracting gypsum from water involves several steps that are crucial to the overall efficiency and quality of the final product. 生石膏水提取工艺流程涉及几个步骤，对最终产品的整体效率和质量至关重要。

Firstly, the raw gypsum ore needs to be crushed into smaller pieces to facilitate the extraction process. 首先，原生石膏矿石需要被碾碎成较小的颗粒，以便促进提取过程。

Once the ore is crushed, it is then subjected to a process called calcination, which involves heating the crushed ore to remove the water content and convert the calcium sulfate dihydrate into calcium sulfate hemihydrate. 一旦矿石被碾碎，它就被进行煅烧的过程，这涉及将碾碎的矿石加热以除去水分，并将硫酸钙二水合物转化为硫酸钙半水合物。

Following the calcination process, the gypsum is then milled into a fine powder to increase its surface area and reactivity, making it easier to extract it from water. 在煅烧过程之后，石膏被研磨成细粉以增加其表面积和反应性，使其更容易从水中提取。

The next step involves mixing the milled gypsum with water and allowing it to undergo a hydration process, during which the calcium sulfate hemihydrate reverts to its original dihydrate form, leading to the formation of the desired gypsum slurry. 接下来的步骤涉及将研磨后的石膏与水混合，并让其经历水合过程，其中硫酸钙半水合物恢复到其原始的二水合物形式，从而形成所需的石膏浆料。

•第一章石膏讲义•第一节石膏的原料一、原料1、天然二水石膏：或生石膏、软石膏•分子式：CaSO4·2H2O•化学组成的理论质量为:CaO—32.57%，SO3—46.50%，H2O—20.93%。

常含粘土、细砂等杂质。

•晶体结构：Ca2+与[SO4]2-四面体组成的离子结合层与水分子层交替形成的一种层状结构。

•在离子结合层内部是由正、负离子相互作用而产生的结合力；在水分子层内部，是由偶极子与偶极子之间的相互作用而产生的结合力。

水分子层与离子结合层之间是由离子与偶极子的相互作用而产生结合力。

•纯天然二水石膏呈白色或无色透明。

•硬度为 1.2～2.0，密度为 2.2～2.4g/cm3，常温下在水中的溶解度按CaSO4 计为2.05g/L。

2、天然硬石膏：无水石膏•化学成分：CaSO4,又名无水石膏。

•硬石膏通常在水作用下变成二水石膏。

•硬度（莫氏）3.0～3.5，密度2.9～3.0 g/cm3。

3、工业副产品：含有CaSO4成分的废渣•磷石膏：制造磷酸时的废渣。

是用磷灰石或含氟磷灰石与硫酸反应而得产物。

主要成分为CaSO4·2H2O。

•氟石膏：制造氢氟酸时的废渣。

萤石与硫酸反应而得。

成分为CaSO4•排烟脱硫石膏：工厂燃煤或重油过程中排放的大量SO3废气经脱硫装置或采用隔离预洗涤循环处理法后得到的副产品。

成分为CaSO4·2H2O4、其他副产石膏: 在化工过程为了中和过多的硫酸而加入含钙的物质时，也会形成以石膏为主要成分的废渣。

•第二节石膏的相组成及其形成条件与机理•一、石膏及其脱水作用•目前，在CaSO4－H2O系统中一般公认的石膏相有五种形态、七个变种。

•它们是：石膏（CaSO4·2H2O）；•α型与β型半水石膏（ CaSO4·1/2 H2O）；•α与βⅢ型硬石膏（α、β— CaSO4Ⅲ）；•Ⅱ型硬石膏（CaSO4Ⅱ）；•Ⅰ型硬石膏（CaSO4Ⅰ）。

石膏脱水系统工艺规程18.1 真空皮带脱水机及其附属设备检修18.1.1真空皮带脱水机设备概述真空皮带脱水机目的是分开固液两相体，借助于水平滤面，快速过滤沉积固体石膏颗粒。

重要的部件是皮带输送机，其在真空箱上部滑动并带动循环滤布。

皮带上带有横向凹槽和穿孔以便分配套个过滤器空间的真空度。

给料系统确保悬浮物在整个滤布上均匀地摊铺。

过滤器通过控制皮带速度按恒定的滤饼厚度运行。

真空皮带脱水机橡胶皮带由头部滑轮驱动，尾部滑轮张紧。

橡胶皮带在穿过吹入箱顶部时支撑在托辊机座上，并返回运行时支撑在皮带返回托辊上。

卸料皮带上有大量的孔洞，以便于空气和滤液通过滤布高速流入真空箱中。

真空箱通过真空泵保持在真空状态下，滤液经气压下降段从真空箱中排出。

滤饼通过重力完成卸料。

喷射低压水连续冲洗滤布，这样清洁的滤布始终返回到过滤器的过滤段。

1 滤布洗涤2 橡胶脱水带洗涤7 滤布纠偏机构8 滤布张紧18.1.2真空皮带脱水机设备规范图 5真空皮带脱水机3 滤饼洗涤箱4 给料箱9 卸料辊10 驱动滚筒115 橡胶脱水带6 滤布从动滚筒12 真空盘13 框架真空皮带脱水机本体设备规范序号项目单位规格1名称水平带式真空脱水机2数量台33用途对石膏旋流器的底流进行脱水、冲洗，生成石膏产品4形式水平带式真空脱水机5型号2M226安装尺寸： L × W ×H （ net）mm16060× 3500× 32257安装位置室内 /水平安装8运行方式连续或断续， VFD 变频驱动9橡胶脱水带的宽度/总长mm1600/29/2990010滤布宽度 / 有效过滤面积mm/ m 22000/22.8111设计的正常带速 /最大带速 /最小带速m/min12设计能力 /最大能力/最小能力t/h15.3/19/7.6 （干石膏）13设计的石膏浆液给料浓度wt ％40～ 60（包括溶解盐）14设计的石膏浆液中Cl -质量含量ppm10000 15石膏的含水率wt%<10 16冲洗后成品石膏中的最大Cl -含量ppm<100 17主驱动电机的安装功率kW18.5 18主驱动电机的消耗功率kW14.5 19滤布纠偏气动20材质1) 2)：A B 框架：辊筒：辊筒壁辊筒轴碳钢＋喷砂涂漆碳钢＋包胶碳钢C橡胶脱水带支撑辊和滤布支撑辊：材质：支撑辊壁PP（聚丙烯）D 橡胶脱水带SBR （丁苯橡胶）裙边SBR＋天然橡胶（高温丁苯橡胶）E真空盘和密封：真空盘316L不锈钢衬胶磨损带T-杆和其他外部部件聚酯橡胶316L 不锈钢.F皮带托盘及支撑：托盘支撑G滤布冲洗管及喷嘴：HDPE碳钢＋喷砂涂漆PPH给料箱：箱体支撑PP（聚丙烯）316L 不锈钢堰板J滤布张紧：辊子316L 不锈钢外表面316L 不锈钢轴承HDPEK滤饼冲洗管 /喷嘴：聚丙烯 /聚乙烯L滤饼冲洗堰板支撑316L 不锈钢堰板橡胶M滤布聚酯N排汽罩支撑框架316L 不锈钢盖板聚丙烯或 FRP侧帘PVCO滤液母管：滤液母管FRPP支撑碳钢＋喷砂涂漆21设备总重kg～ 1200022运输方式预安装23真空泵能力m3/h658024真空泵的吸气压力mbar40025气液分离器容积m326滤饼冲洗水箱容积/设计液位m3/m无27滤饼冲洗流量m3/h7.628滤饼冲洗压力MPa0.229滤布冲洗水箱的容积/设计液位m3/m 6.3/1.830滤布冲洗水流量m3/h8.931滤布冲洗水压力MPa0.4532排汽罩的尺寸mm33设计石膏品质—石膏纯度（ CaSO 4· 2H2wt%＞ 90 O）干基—pH6-8—气味中性—平均粒径μ m40—Cl -% wt＜ 0.01—CaSO3· 1/2H 2O% wt＜ 0.23—CaCO3＋ MgCO 3% wt＜ 2.25—烟灰（以 C 表示）干基% wt＜ 0.1总溶解固体mg/l＜ 150 18.1.3 真空皮带脱水机附属设施规范真空泵技术规范：序号参数名称单位铭牌工况备注1型号2BEC422流量m3 /h68503吸气压力mbar4004转速rpm14865运行水温℃<306安装功率kW160滤布冲洗水泵序号参数名称单位铭牌工况备注1型号IHE-65-40-2502流量318 m /h3扬程m604转速rpm29005泵的效率%～ 306功率kW157最小流量下的扬程m8泵体重量kg～ 200真空泵驱动电动机参数性能项目单位数据型号额定功率kw160 kW 额定电压kv0.38转速r/min1486频率Hz50绝缘等级级F外壳防护等级IP54重量kg冷却方式风冷滤布冲洗水泵驱动电动机参数性能项目单位数据型号Y160M1-2额定功率kw11额定电压kv0.38同步转速r/min2900频率Hz50绝缘等级级F外壳防护等级IP54重量kg冷却方式风冷18.2 真空皮带脱水机检修项目、工艺方法及质量标准检修项目一、更换滤布二、滤布的轨迹调整三、输送胶带轨道调整工艺方法及注意事项将新滤布固定在两个柱架之间的横杆上其位置处于维修通道上方的过滤器尾端，安装新滤布时必须注意确保安全标识朝上，“指向”箭头指向右侧。