【摘 要】 石膏的缓凝作用，通常解释为是由石膏在铝酸盐表面形成难溶的水化硫铝酸盐，阻碍铝酸盐进一步水化，因而延缓了凝结时间。但是，石灰石在水中的溶解度比二水石膏要小得多，而CaCO3与水化铝酸盐形成的C3A·CaCO3·11H2O其溶解度又比钙矾石大。
　　【关键词】 石膏;石灰石;缓凝
　　引言：
　　众所周知，石膏在水泥中起调凝作用，并能提高水泥的早期强度，影响水泥的一系列性能。如果单满足调凝的要求，则水泥中的石膏，按SO3计有1%左右就可以了。但在水泥生产中，实际石膏用量要比这个量大60～100%。这个量是根据自己水泥组成和强度发展规律的需要而确定的最适宜的掺量。石膏的缓凝作用，通常解释为是由石膏在铝酸盐表面形成难溶的水化硫铝酸盐，阻碍铝酸盐进一步水化，因而延缓了凝结时间。但是，石灰石在水中的溶解度比二水石膏要小得多，而CaCO3与水化铝酸盐形成的C3A·CaCO3·11H2O其溶解度又比钙矾石大。经过试验证明，单用石灰石是不能满足水泥调凝的要求，但却可以提高水泥的早期强度。英国John·Bensted试验研究也表明CO32-离子在控制水泥水化最初放热速率上远比不上SO42-离子。其实，石膏对水泥性能的影响与水泥的组成密切相关，上面所说的仅是水化液相中有很高Ca2+浓度时发生的情况，而当水化液相中Ca2+浓度较低，并具有较多的铝酸盐矿物时，硫铝酸盐将形成为较大的晶体，在水泥浆中起骨架作用，同时也不妨碍铝酸盐的进一步水化。因此，这时石膏起促凝作用。石膏在复合硅酸盐水泥中的作用，一般以后一种为主。由于石灰石的填充效应和在早期能与水化铝酸盐作用形成复盐，有助于改善水泥石的结晶形态和稳定性，而且这种产物的晶体尺寸增加很快，并进而转化为结晶聚集体，加强了水泥石中各组分之间的连接强度，因而有可能起到相当于石膏在水泥中所起的早强作用。由于这一原因，当复合硅酸盐水泥中有石灰石存在时，水泥中适宜石膏量将会有所减少。
　　1 石灰石与石膏在水泥中的关系
　　在磨制水泥时，掺入一定量的石膏是起到调节水泥凝结时间的作用。此外，石膏在水化时，又起到硫酸盐激发剂的作用，特别是在复合硅酸盐水泥中掺入较多石灰石（不超过10%）时，适当多掺点石膏对水泥强度有利。但超过一定量时，水泥凝结硬化后，过多的CaSO4继续与水泥中的C3A反应生成硫铝酸钙，使体积膨胀，影响水泥的后期强度。若石膏的掺入量过少又起不到调节水泥凝结时间的作用。据有关资料介绍：石灰石中的CaCO3与石膏中的CaSO4一样，也与水泥中的C3A反应生成难溶的碳铝酸钙。反应也消耗部分的C3A。因此，石灰石虽然作为混合材料掺入，在水泥水化时，也同样的替代了部分石膏的作用。
　　2 试验数据（见下表一、表二）
　　3 结论
　　石灰石作为非活性混合材掺入水泥熟料生产普通硅酸盐水泥或混合硅酸盐水泥是达到节能、降耗目的的有效途径之一。石灰石在硅酸盐水泥体系中所起的作用，目前比较统一的认识是它在水泥中不仅起了物理作用而更重要的是在水泥水化过程中与硅酸盐水泥熟料主要矿物c，A，C，S作用形成了新的水化产物，促进了水泥水化，有利于水泥早强的提高。值得注意的是J.Bensted提出了石灰石可以部分取代石膏作为硅酸盐水泥缓凝剂的观点，显然，这对于实际生产是颇有意义的。石膏作为硅酸盐水泥的主要组分，不仅保证了水泥的正常凝结，并能提高水泥的早期强度，影响水泥的一系列性能。水泥中最佳石膏量确定的原则是保证水泥的正常凝结和具有最佳的力学性能。我们注意到，石灰石和水泥熟料在水泥水化过程中相互间的物理和化学作用的结果所表现出来的缓凝和早强特点可能会影响水泥中最佳石膏量的确定。只有依据水泥内部性能，制定出石灰石的最佳掺量，根据水泥物理化学性能，合理调整石膏掺量，最终达到增产降耗的目的。
　　参考文献：
　　1、林宗寿、武秋月《石灰石混合材在水泥中的应用研究》;河南建材;