水泥生产的最后一道工序是水泥孰料与石膏一起粉磨,其中石膏(二水铝酸钙)一般添加5%左右(折合SO3为1~3%),是起缓凝作用的。水泥中矿物铝酸三钙(C3A)水化速度非常快,如果不加石膏缓凝,水泥的凝结时间会非常短甚至发生闪凝。
石膏之所以能够缓凝,是因为二水硫酸钙能够快速溶解,并迅速与铝酸三钙水化产生的凝胶反应生成钙矾石,包裹在铝酸三钙矿物颗粒的表面,起到隔离水的作用,从而延缓铝酸三钙的进一步水化反应。
硫酸钙分为无水、半水和二水硫酸钙。二水硫酸钙(即石膏)的溶解性最好,缓凝效果也最好。无水硫酸钙,特别是过烧无水硫酸钙,溶解速度太慢,基本起不到缓凝作用。半水硫酸钙的作用不一定。
石膏和水泥石生成钙矾石 钙矾石包裹水泥颗粒减慢与水的反应 达到缓凝的效果小于百分之5