石膏研究
石膏固定的实验报告
石膏固定的实验报告石膏固定的实验报告引言：石膏固定是一种常见的骨折治疗方法，它通过固定骨折部位，促进骨骼愈合。
本实验旨在研究石膏固定对骨折愈合的影响，并探讨其优缺点及适用范围。
实验设计：实验对象为10只实验鼠，分为两组，每组5只。
其中一组为实验组，采用石膏固定的方法治疗骨折；另一组为对照组，不进行任何治疗。
实验鼠经过一段时间的观察后，进行骨折部位的X光检查，并进行相关数据统计和分析。
实验过程：实验组的实验鼠在麻醉下，通过手术制造骨折，并采用石膏固定的方法进行治疗。
对照组的实验鼠同样进行手术制造骨折，但不进行治疗。
术后，实验鼠被放置在相同的环境中，进行相同的日常护理。
实验结果：经过一段时间的观察，实验组的骨折部位显示出更好的愈合情况。
X光检查结果显示，实验组的骨折线逐渐模糊，骨折部位的骨组织重新生长，愈合时间较短。
而对照组的骨折线依然清晰可见，骨折部位的愈合进程较慢。
讨论：石膏固定作为一种常见的骨折治疗方法，其优点在于简单易行，成本低廉，且对骨折部位提供了稳定的支撑，减少了骨折移位的风险。
实验结果也验证了石膏固定对骨折愈合的促进作用。
然而，石膏固定也存在一些不足之处。
首先，石膏固定会导致骨折部位的肌肉萎缩和关节僵硬，影响患者的日常生活和康复训练。
其次，石膏固定需要定期更换，且患者需要遵守一定的保护措施，以避免固定松动或破损。
最后，石膏固定并不适用于所有类型的骨折，如开放性骨折或复杂骨折，需要采用其他治疗方法。
结论：综上所述，石膏固定作为一种常见的骨折治疗方法，在骨折愈合方面具有明显的促进作用。
然而，对于一些特殊类型的骨折，石膏固定可能并不适用。
因此，在临床应用中，医生需要根据患者的具体情况，综合考虑治疗效果和患者的需求，选择最合适的治疗方法。
展望：未来的研究可以进一步探索石膏固定的优化方法，如改善固定材料的透气性和舒适性，减少肌肉萎缩和关节僵硬的副作用。
同时，也可以与其他治疗方法进行比较研究，寻求更有效的骨折治疗方法，为临床提供更多选择。
高强石膏的研究现状
胶结 材料 。还 能 和 乙烯 ，环氧 树脂 等有 机 物混合 制 成一 种 吸水 率低 的复 合材料 。 可 预知 的应用 ，在 已经合 成 的半水 石 膏 中加入
一
定量合 适 的化 学转 晶剂 ，生 产 出较大 长 径 比的石
膏纤 维 。这 种石 膏 晶须是 一种 新 型 的增 强 材料 ，具 有 坚 固 ，耐 磨 ，耐腐 等很 多特 殊性 质 ，因此被 广泛
石 膏作 为 一种 古老 的建 筑材 料在 各个 领域 都有 着 极 其 广 阔 的应 用 。其 中一种 是 建筑 石 膏 （ 即 Ｂ一 半 水 石膏 ，或 称普 通石 膏粉 ） 它 的物 理强 度低 ，用 途 、用量 均有 限 ，主要 用 于石膏 砌块 、纸 面石 膏板 和部 分 装饰 材 料 。另外 一 种 叫高 强 石 膏 （ 即 一 半 水 石 膏 ）一般 情况 下它 的强 度很 高是 普通 石 膏粉 的
Ｔｈｅ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｓ ｔ ａ ｔ ｕｓ ｏ ｆ Ｈｉ ｇｈ Ｓ ｔ ｒ ｅ ｎｇ ｔ ｈ Ｇｙ ｐｓ ｕｍ
Ｊ Ｉ Ａ ＮＧ Ｙ ａ ｎ ，Ｌ Ｉ Ｘｉ ａ ｏ — Ｏ Ｕ ，Ｌ Ｉ Ｄｏ ｎ ｇ － ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ ，Ｓ ＨＥ ＮＧ Ｑｉ ａ ｎ ｇ ， ｗｕＢ ｉ ｎ ｇ － ｙ ａ ｎ ｇ ，ＨＥＸｉ ｎ － ｆ ａ ，Ｚ ＨＡ ＮＧＳ ｈ ｉ — ｑ ｉ ａ ｎ ｇ
姜 岩 ，李晓鸥 ，李东胜 ，盛 强 ，吴冰洋 ，何新发 ，张世 强
（ 辽 宁 石油化 工 大学 ， 辽 宁 抚顺 １ １ ３ ０ ０ １ ）
摘
要： 简要介绍 了石膏 的种类 ， 高强石膏的制备方法及晶体结构 ， 根据 目前 国内外石膏 的研究进展情况 ，
重点叙述 了由二水石膏转变 成 Ｏ ｔ 型半 水石 膏的结 晶理论 以及晶型控制机理 。 并 阐明双掺金 属和羧酸盐作为调晶 剂制备 的石膏强度更 高。针对 Ｏ ｔ 型高强石 膏的特点介绍了应用范围并对今后的应用领域提 出了期望 。 关 键 词 ：高强 石膏 ；转 晶机理 ；调晶剂 文献标 识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ １ — ０ ４ ６ ０（ ２ ０ １ ４）０ ２ — ０ ２ １ ６ — ０ ３ 中图分 类号 ：Ｔ Ｑ １ ７ ７ ． ３
石膏的溶解度研究
石膏的溶解度研究
石膏是一种常见的建筑材料，它具有良好的耐久性和耐火性，因此在建筑行业中得到了广泛的应用。
然而，石膏的溶解度是影响其使用性能的重要因素。
本文旨在研究石膏的溶解度。
首先，研究人员采用实验方法，将石膏放入不同浓度的水中，测量溶解度。
结果表明，当水的浓度达到一定程度时，石膏的溶解度会显著增加。
此外，研究人员还发现，当水的温度升高时，石膏的溶解度也会显著增加。
此外，研究人员还发现，石膏的溶解度受到其他因素的影响，如pH值、溶剂类型和溶剂浓度等。
研究发现，当pH值增加时，石膏的溶解度会显著降低；当溶剂类型和浓度增加时，石膏的溶解度也会显著增加。
综上所述，石膏的溶解度受到水浓度、温度、pH值、溶剂类型和溶剂浓度等多种因素的影响。
因此，在使用石膏时，应根据不同的应用场合，选择合适的溶解度，以确保石膏的使用性能。
混凝土中石膏对性能的影响研究
混凝土中石膏对性能的影响研究一、前言混凝土是建筑工程中常用的一种材料，其性能的好坏直接影响着建筑物的质量和寿命。
石膏是一种常用的混凝土掺合料，其添加可以改善混凝土的性能。
本文将针对混凝土中石膏对性能的影响进行详细的研究和分析。
二、石膏的性质及作用石膏是一种含水硫酸钙矿物，其分子式为CaSO4·2H2O。
石膏在混凝土中的作用主要有以下几个方面：1. 改善混凝土的耐久性。
石膏可以减缓混凝土的硬化速度，使混凝土在早期的强度发展过程中形成的微裂缝得到有效的控制，从而改善混凝土的耐久性。
2. 改善混凝土的流动性。
石膏可以减少混凝土的黏性和内摩擦力，从而改善混凝土的流动性，提高混凝土的自密实性和耐久性。
3. 改善混凝土的抗渗性。
石膏可以减少混凝土中的孔隙度和毛细孔隙度，从而提高混凝土的抗渗性和耐久性。
4. 改善混凝土的抗裂性。
石膏可以提高混凝土的内聚力和黏着力，从而改善混凝土的抗裂性和耐久性。
三、石膏对混凝土性能的影响1. 石膏对混凝土的硬化过程有一定的影响。
石膏的添加可以减缓混凝土的硬化速度，使混凝土在早期的强度发展过程中形成的微裂缝得到有效的控制，从而提高混凝土的耐久性和抗裂性。
2. 石膏对混凝土的流动性和自密实性有一定的影响。
石膏的添加可以减少混凝土的黏性和内摩擦力，从而改善混凝土的流动性，提高混凝土的自密实性和耐久性。
3. 石膏对混凝土的抗渗性和耐久性有一定的影响。
石膏的添加可以减少混凝土中的孔隙度和毛细孔隙度，从而提高混凝土的抗渗性和耐久性。
4. 石膏的添加量对混凝土性能的影响较大。
石膏的添加量过多会导致混凝土的流动性变差、硬化时间延长、强度下降等不良影响，而添加量过少则会影响石膏的作用效果。
5. 石膏的不同形态对混凝土性能的影响也不同。
粗颗粒石膏的添加可以增加混凝土的抗裂性和耐久性，而细颗粒石膏的添加则可以提高混凝土的流动性和自密实性。
四、结论石膏作为一种常用的混凝土掺合料，其添加可以改善混凝土的性能。
脱硫石膏液相法生产_石膏粉的工业化试验研究
沈阳建筑大学材料科学与工程学院的张巨松等 进行了“转晶剂对脱硫石膏制备 α - 半水石膏形貌 及强度的影响 ”研究 ,探讨 α - 半水石膏晶体在纯 水 、硫酸 (盐 ) 、有机酸盐介质水溶液中的生长习性 , 采用加压水溶液法 ,在 0. 18 M Pa的压力下进行水热 处理 ,制得 α - 半水石膏晶体 [ 6 ] 。
其容积的 90%左右 ,添加剂 B 的添加系数调到了 6 ～8,反应温度在 117～118 ℃,压力为 0. 45 M Pa,对 再结晶的石膏晶体进行修复 。取样观察 ,当有 98% 左右的二水石膏晶体生成规则的半水石膏晶体时 , 将其打入二次转晶器 。 3. 3. 3 第二次转晶
第二次转晶在二次转 晶器 中进 行 , 控 制温 度 128 ℃,压力 0. 35 M Pa,反应时间稳定在 0. 5 h,当发 现没有细小的不规则颗粒物时 ,生成物基本上都是 生成的 α - 石膏 [ 7 ] 。 3. 3. 4 晶体分离
样品编号 #2
0. 12% 0. 35% 4. 00%
w ( CaO )
31. 80%
29. 60%
w ( SO3 )
45. 56%
40. 64%
w (MgO )
0. 30%
1. 43%
w ( Fe2O3 ) w (A l2O3 ) 烧失量 (w 计 )
0. 23% 0. 52% 18. 63%
0. 43% 2. 14% 21. 15%
国内对烟气脱硫石膏的综合处理和利用已经起 步 ,烟气脱硫石膏的应用蕴藏着巨大的市场机遇和 环保效应 ,大量的烟气脱硫石膏产生为以石膏为原 材料的企业带来了商机 。目前 ,国内烟气脱硫石膏 应用于制造石膏砌块 、纸面石膏板 、腻子石膏与粉刷 石膏 、水泥缓凝剂及土壤改良剂等 。但总的来说 ,上 规模的利废企业较少 ,未能充分利用脱硫石膏资源 。 用脱硫石膏制造附加值高 、效益好的 α型高强度石 膏粉 (以下简称 α - 石膏粉 )是拓展脱硫石膏应用领 域的又一途径 。α - 石膏粉作为一种优质的胶凝材 料 ,被广泛应用于陶瓷 、精密铸造 、医用 、航空 、船舶 、 汽车 、塑料 、建筑艺术及工艺美术等领域 ,制成各种 模具 、模型 ,由于其自身性能的优越性而倍受青睐 ,
石膏制作化学实验报告
石膏制作化学实验报告石膏是一种常用的材料，它可用于制作雕塑、建筑装饰、医疗器械等。
本实验主要通过石膏制作过程来研究石膏的制作方法及其化学反应。
实验目的：1. 了解石膏的制作过程和化学反应。
2. 掌握石膏的制作方法。
实验材料和仪器：1. 石膏粉2. 水3. 容器4. 搅拌棒5. 称量仪器6. 实验台7. 温度计实验步骤：1. 将一定量的石膏粉和水分别称量，并放入容器中。
2. 用搅拌棒将石膏粉和水混合搅拌均匀，直到形成糊状。
3. 将石膏糊倒入待制作的模具中。
4. 在模具中放置一段时间，等待石膏凝结。
5. 取出凝结好的石膏制品，待其完全干燥。
6. 用温度计测量石膏制品的温度。
实验原理：石膏的化学名称为硫酸钙二水合物(CaSO4·2H2O)，它是由石膏矿石经过粉碎、煅烧、水合反应制得。
加水后，石膏会发生水合反应，生成硬化物质。
在制作过程中，水和石膏粉混合后，水分子进入石膏晶格中与石膏分子结合，形成具有一定强度的石膏物质。
实验结果与分析：经过一段时间的等待，石膏糊逐渐变硬，最终形成坚实的石膏制品。
制品的硬度与石膏的密度、水分添加量以及干燥时间等因素有关。
通过测量石膏制品的温度可以得出石膏的温度变化规律，从而了解石膏的固化过程。
结论：本实验通过石膏的制作过程研究了石膏的制作方法及其化学反应。
石膏经过水合反应后会硬化成坚实的物质。
石膏制品的硬度与石膏的密度、水分添加量以及干燥时间有关。
通过测量石膏制品的温度可以了解石膏的固化过程。
石膏的资料分析解析
1.1 我国石膏工业现状、研究历史和发展前景1.1.1 我国石膏行业现状石膏胶凝材料是一种多功能的气硬性胶凝材料，也是一种应用历史最悠久的胶凝材料之一, 它与石灰、水泥并列为传统的无机胶凝材料中的三大支柱。
石膏的化学式为CaSO・2HHO天然石膏按其产出形状和结构的不同分为纤维石膏、透明石膏、雪花石膏和柱状石膏。
截止2000 年底，我国已探明的石膏储量为600 亿吨，居世界之首。
分布于全国六大行政区的23 个省区。
主要集中在山东、内蒙、青海、湖南、湖北、宁夏、西藏、安徽、四川九省区，合计占全国储量的90.1 %，其中，山东省占总储量的65.6 %。
我国虽然是一个石膏资源大国，但石膏资源长期也未能得到很好的开发利用。
多年来，石膏资源大部分用于水泥生产中作缓凝剂，约占石膏利用总量的9%,而在其它方面如石膏墙体材料，胶凝材料，农业上作土壤改良剂，化工、轻工、食品、工艺美术、文教、医药等方面的用量仅占8%左右，同发达国家相比差距很大，原因是生产技术落后，工业基础薄弱，国有大中型企业少，手工作业的乡镇企业多，矿山机械化程度仅为10〜40%,生产工艺落后，缺乏开发新产品的能力。
当年一些世界发达国家的人均销售量为：美国86〜106 kg,伊朗120 kg,日本46 kg,法国115 kg （包括出口），加拿大287 kg（包括出口），而我国仅为 5.6 kg。
我国石膏建材工业起步于七十年代后期，经过了二十多年的发展，目前已形成了以B型普通石膏粉和a型高强石膏粉为主体的基础产品体系，但由于我国石膏矿石分布的特殊地理位置（大多矿藏均分布于偏远或贫困山区）以及长期石膏技术研究开发与实际生产的脱节，大多数生产企业均随矿山而位于经济较差的贫困地区，限于资金、技术等各方面的原因，均存在着煅烧设备不过关、控制手段落后、自动化程度低下等技术与设备问题，造成了所生产的产品多为性能较差且质量极不稳定的低档次半成品，很多不能满足日益发展的市场需求，进而限制了石膏产品的推广应用，制约了企业参与市场竞争的能力。
石膏
（4）磷石膏的PH值可作为判断磷石膏品质的一个重要指标。pH 值越小，H3Po4含量越高，对磷石膏的有害影响越大。
1、优质石膏是生产医用、食用、造纸用、油漆用、装饰用、化妆品用、艺术品用、陶瓷铸造模具用及其它化工产品用的石膏，原料纯度越高，附加值越高，矿源越宝贵。
2、建筑石膏用的原料不一定要用优质石膏；实践证明，三级石膏〔CaSO4?2H2O≥75 % ）也可生产出优等品的建筑石膏粉。这是因为建筑石膏的性能除与品位有关，还与原矿中杂质的种类和相对含量有关。像碳酸盐类、硬石膏和石英等杂质，只要适量，对建筑石膏粉的性能不仅没有影响，而且还有助于性能的改善。但有些杂质，如粘土质类、K＋、Na＋ 、Cl －等易溶性盐类为有害杂质，它不仅可降低强度，而且在潮湿环境中还易析出“盐霜”造成危害。如纸面石膏板，对原料有害杂质就有严格要求：Na2O≤0.02%、K2O≤0.02%、Cl －≤10×10-6mg/L,，否则会形成盐膜，影响纸芯结合。
（2）查明了多相体系中各相的水化性质。通过制备纯相，测定了它们的水化动力学特征以及各相的物理性能。从而得知各相的水化与硬化的性能差别较大：半水石膏水化速度最决，30分钟内基本完成水化，早期强度高；Ш型硬石膏水化活性最高，但整个水化过程要经过半水石膏阶段而延长了水化时问，造成硬化慢，早强低；П型硬石膏的活性最低，水化速度慢，影响硬化体的形成；残留二水石膏的存在，起着晶种的作用，可以加速半水石膏和Ш型硬石膏的溶解和析晶的过程，可以使早强提高。但晶粒太多，也会使硬化体内的结晶网络接触点太多，使强度反而降低。
石膏的临床应用及其用量
石膏的临床应用及其用量石膏，又称硬膏，是一种常用的医用材料，具有较广泛的临床应用。
石膏在骨折固定、关节疾病治疗和四肢功能锻炼等方面发挥着重要作用。
本文将就石膏的临床应用及其用量进行探讨。
一、石膏的临床应用1. 骨折固定：石膏在骨折固定中起着至关重要的作用。
施加适当的石膏固定可以有效保护骨折部位，促进骨折愈合。
根据骨折类型和部位的不同，医生会选择不同形状和规格的石膏进行固定。
通过定期更换石膏，可以及时调整固定程度，有利于骨折愈合。
2. 关节疾病治疗：一些关节疾病如关节炎、韧带损伤等，也可以通过石膏进行治疗。
石膏固定可以减轻关节受力，缓解关节疼痛，促进关节功能的恢复。
同时，石膏的压迫作用可以减轻关节周围的肿胀，提高患者的生活质量。
3. 四肢功能锻炼：石膏还可以用于四肢功能锻炼。
在患者行动能力受限或需要稳定支撑时，可以采用特殊设计的功能石膏辅助患者进行康复训练。
石膏的重量和支撑性能可以有效帮助患者维持正确的姿势，加强肌肉力量，促进康复进程。
二、石膏的用量石膏的用量应该根据患者的具体情况和病情需要而定。
在应用石膏时，医生会根据患者的病情、部位和年龄等因素进行综合评估，确定合适的用量和使用方法。
1. 用量控制：石膏的用量应遵循医嘱，切勿私自更换或调整石膏。
过少的用量会导致固定不牢，影响治疗效果；过多的用量则可能造成部位血液循环不畅，引发其他并发症。
因此，在使用石膏时，应严格按照医生建议进行操作。
2. 使用方法：正确的使用方法也对石膏的治疗效果有着重要影响。
在施加石膏固定时，应保证患者的肢体处于合适的位置，避免过分屈曲或伸展造成不适。
在更换石膏时，需要注意及时清洁和保护患者的皮肤，避免皮肤溃疡等并发症的发生。
3. 质量监控：为了确保石膏的质量和治疗效果，应选择正规医疗机构和有资质的医生进行操作。
避免使用质量不合格的石膏制品，以免对患者造成伤害。
在使用过程中，如出现异常情况或不适症状，应及时就医并调整治疗方案。
改性增强天然硬石膏的应用研究
配比
1
2
3
硫酸钾
0.08
0.1
0.15
氧化钙
0.3
0.5
0.9
减水剂
0.20.3Fra bibliotek0.5
3 试验结果与分析
为了验证单一激发剂对硬石膏的影响效果， 分别用硫酸钾和氧化钙，单独添加到不同二水硫 酸钙含量的硬石膏熟粉中，并进行强度测试。大 量试验数据说明激发剂的引入产生的影响规律与 二水硫酸钙含量关系不大。以 20%二水硫酸钙的 硬石膏熟粉为例，硫酸钾添加量在 0.08%时，改 性硬石膏的抗折和抗压强度均出现峰值。同理， 图 3 和图 4 说明，氧化钙添加量在 0.9%时，改性 硬石膏的抗折和抗压强度均出现峰值[2]。两组图线 说明，无论酸性或碱性激发剂的单一添加量产生 的激发效果是有剂量限制的。
基于现有公司天然硬石膏的应用潜力而进行 了深入的激发改性增强试验，并设计了科学而合 理的试验计划。通过添加助剂进行改性增强试验， 使得增强后的天然硬石膏具有类似普通建筑石膏
的强度指标，并研究其作用机理和应用效果，为 硬石膏的新应用拓展市场空间。
1 试验用原材料
1.1 硬石膏 表 1 天然石膏的物性指标
（DEVELOPMENT GUIDE TO BUILDING MATERIALS）
行业论坛
改性增强天然硬石膏的应用研究
张立乾，朱志鑫，王能 （山西聚义新型建材技术研究院 山西 晋中 030600）
摘 要：该文主要介绍了激发剂改性增强天然硬石膏的效果和变化趋势，探索不同含量激发剂对天然硬 石膏的影响程度，对比分析复合激发剂不同配比和增加减水剂对天然硬石膏熟粉强度的影响，研究结果 表明复合激发剂和减水剂组合配比对天然硬石膏熟粉的强度的影响最显著。 关键词：硬石膏；激发剂；建筑石膏
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1 课题研究背景和意义石膏是一种应用历史悠久的建筑材料，与石灰、水泥并列为无机胶凝材料中的三大支柱。
它具有重量轻，凝结快，耐火性能好，传热传声小、施工高效、对人体亲和无害等优点，是国际上推崇发展的节能型绿色材料。
我国是石膏资源大国，天然石膏储量达600亿吨以上，居世界第一位，工业副产物化学石膏的排放量呈不断增长趋势，因此发展石膏基材料具备得天独厚的资源优势。
高强石膏材料一般指主要由仅半水石膏组成的胶结材料。
目前，国内外尚无统一的定义和标准，一般认为抗压强度达到25～50MPa 的α-半水石膏即可称为高强石膏材料，大于50MPa则为超高强石膏材料。
高强石膏材料已被广泛应用于机械制造、精密铸造、汽车、陶瓷、建筑、工艺美术和医疗等众多领域，美国研究出的一种称为Ceracem石膏的新型抗水石膏建材，制品强度已达到69～138MPa，远高于高标号混凝土。
其透水率较高标号混凝土还低，彻底克服了石膏接触水后强度下降的缺点。
然而，由于我国在石膏科学研究和高强石膏制品生产的工艺和技术上大大落后西方发达国家，致使我国的石膏资源大部分以原矿或初级产品进入国内外市场，造成资源的严重流失，而且无法满足我国民经济发展对高强石膏的需要。
因此，开发研制高强石膏具有重要意义。
四十多年来的研究认为欲从材料本身的改良来克服石膏力学性能上的缺点是非常困难的，而在石膏水化硬化过程中对其进行改性是一种较简易且有效的手段。
通常主要有三类途径：一类是通过加入水硬性胶凝材料，如硅酸盐水泥及粉煤灰、矿渣等活性掺合料；第二类是用纤维和聚合物进行复合增强；第三类围绕降低水膏比，主要手段包括机械压制脱水、掺外加剂。
相比之下，第一类方法即加入水硬性胶凝材料以提高石膏基材料性能时所需掺入的量较大，且对石膏制品的性质存在较多影响，有待人们进行深入研究。
而外加剂能在极小掺量情况下较大幅度地提高材料的性能。
其中，减水剂对胶凝材料强度的提高是最有效的。
高效减水剂可以大幅度地降低水膏比，从而大大提高石膏材料的物理特性。
目前，国内外在高效减水剂的研究和开发上已经做了大量的工作，但多用于对水泥混凝土体系。
将已开发的高效减水剂用于对各种石膏改性已有尝试，但作用机理还有待进一步深入研究。
另外，外加剂的复合互补行为将是石膏改性研究的新方向。
2 国内外研究现状关于α-半水石膏在国外很早就开始生产和应用了。
如前苏联在20世纪30年代α-半水石膏已有广泛应用。
而且他们还将这种石膏与火山灰及其他一些水硬性胶凝材料混合制成石膏混凝土作二、三层楼房的承重墙。
又如美国、德国、法国、英国、澳大利亚、捷克、日本等许多国家生产与应用α-半水石膏历史都很悠久。
50年代后期各国对水热法生产α-半水石膏有了很快发展，而且将这种材料按不同使用途径，形成了相当规模产量的系列产品投向市场。
随着科学技术的迅速发展，近年来α-高强石膏应用领域日趋广泛，已涉及航空、汽车、橡胶、塑料、船舶、铸造、机械、医用等多种领域，而且产品也越趋系统化。
70年代后期国内不仅已有了蒸压法生产α-半水石膏，而且也开始研制水热法生产α-半水石膏。
80年代初，上海市建筑科学研究院研制成功这种α超高强石膏，其干燥抗压强度最高可达120MPa。
并且在上述一些领域进行了广泛应用。
国内采用蒸压法生产α-半水石膏的厂家很多，如宁夏、山东、江西、江苏、河北、甘肃、湖北、湖南等地均有生产，但性能不一。
主要应用于陶模，以及建材制品。
2.1 α-半水石膏简介半水石膏是主要的石膏胶凝材料，是石膏的再加工产物。
将主要成分为二水石膏的天然二水石膏或者其他化工废渣二水石膏加热时，随着温度的升高，可能会发生一系列变化。
当温度为65～75℃时，CaSO4·2H2O开始脱水，至107～170℃时，生成半水石膏(CaSO4·12H2O)，其反应式为：CaSO4·2H2O→CaSO4·12H2O+32H2O在加热阶段因加热条件不同，所得到的半水石膏有α型和β型两种形态。
若将二水石膏在非密闭的窑炉中加热脱水，得到的是β-半水石膏，称为建筑石膏。
建筑石膏的晶粒较细，，调制成一定稠度的浆体时，需水量很高，硬化后的强度低。
若将二水石膏置于0.13MPa、124℃的过饱和蒸汽条件下蒸炼脱水，或者置于某些盐溶液中煮沸，可得到α-半水石膏，成为高强石膏。
高强石膏的晶粒较粗，调制成一定稠度的浆体时，需水量很低，硬化后的强度高。
2.2 α-半水石膏晶体结构α-半水石膏的化学组成虽然简单，但其所属晶系尚未定论。
研究者按所采用的方法(如NMR、XRD、IR、DYA等)不同，提出了六方、三方、斜方、喝单斜晶系等不同看法。
一般认为，α-半水石膏属于三方晶系，层状结构。
O.W.Florke根据所合成的、很大的半水石膏单晶的X射线衍射结果，认为当温度低于318K时才属于三方晶系。
N.N Vushuer等则认为α-半水石膏为六方晶系。
虽然α-半水石膏的精细结构还不十分清楚，但从其错开的Ca2+、SO42-层推导出，失去3/4水分子的水分子层中形成了直径0.3nm的沟道，水分子可以从此沟道出入，这是半水石膏容易水化的重要原因。
值得指出的是，石膏是多相体，其组成仍不清楚。
α-半水石膏与β半水石膏只是石膏脱水相一个系统中的两个极端相，两者在微观结构即原子排列的精细结构上没有本质的差别，宏观性能差别较大的原因是由亚微观结构，即晶粒形态、大小及分散度方面的差异决定的。
α-半水石膏水化速度慢、水化热低、需水量小、硬化体结构密实、强度高；β半水石膏恰好相反。
2.3 α-半水石膏的水化及其影响因素1．半水石膏的水化理论半水石膏加水后的水化反应如下：CaSO4·12H2O +32H2O→CaSO4·2H2O+Q由于二水石膏比半水石膏的溶解度要小得多，溶液对二水石膏高度过饱和，因此很快析晶，使得原有半水石膏的溶解平衡破坏，需进一步溶解以补充液相中减少的硫酸钙含量。
如此不断地进行半水石膏的溶解和二水石膏的析晶直到半水石膏完全水化为止。
由此可以认为，影响水化物晶体成核和生长的一个最重要的因素是液相的过饱和度。
过饱和度可以用化学势的差值△U表示：ln c△U RTc∞=式中，C-过饱和溶液的溶度；C∞-新相的饱和浓度；R-气体常数；T-绝对温度。
石膏浆体的过饱和度的量度可以用半水石膏的溶解度与该条件下二水石膏的平衡溶解度之比来表示(如表1-1所示)。
表2-1 石膏溶解度c(克/升)与温度的关系结晶理论认为建立较高的过饱和度并使之维持足够长的时间是半水石膏凝结硬化的必要条件。
2．α-半水石膏的水化过程及其影响因素α-半水石膏的水化过程可以认为是半水石膏转变为二水石膏的过程。
半水石膏含的结晶水为6.29%，而二水石膏含有的结晶水为20.93％。
因此，半水石膏与水拌和后，通过测定结晶水的含量可以定量描述半水石膏的水化过程。
又由于半水石膏的水化过程是一个放热过程，所以通过测定热量变化也可以表征半水石膏的水化过程(如图1-1)。
影响半水石膏水化速度的因素有很多，主要是：石膏的粒度，结晶形态，杂质情况以及水化条件等。
常温下，仅型半水石膏达到完全水化的时间为17---20分钟。
图2-1 α-半水石膏水化过程示意图2.4 α-半水石膏的硬化体结构半水石膏的硬化体，主要是水化产物二水石膏结晶体彼此交叉连生而形成的一个多孔的网络结构。
这种硬化体的性质，主要取决于下列结构特征：(1)水化新生成物晶粒之间相互作用力的性质；(2)水化新生成物结晶粒子之间接触点的数量与性质；(3)硬化浆体中孔隙的数量及孔径大小的分布规律。
半水石膏硬化体中的网络结构可以按粒子之间相互作用力的性质分为两类：一类是粒子之间以范德华分子力的相互作用而形成凝聚结构；另一类是粒子之间通过凝时在半小时以内，大约一星期左右完全硬化。
其初凝时间较短，如果不便于使用，可加入缓凝剂延长凝结时问。
常用的缓凝剂有硼砂、酒石酸钠、柠檬酸、动物胶等。
结晶接触点以化学键相互作用而形成的结晶结构。
前者具有很小的结构强度，后者具有较高的结构强度。
半水石膏水化初期即形成凝聚结构阶段，此时水化颗粒表面被水薄膜所包裹，因此粒子之间是由范德华分子力相互作用，故强度较低。
随后浆体形成结晶结构网，它的性质为二水石膏晶体的特性以及接触点的特性和数量所决定。
即半水石膏硬化浆体强度取决于：1、晶体的大小和形态；2、晶体之间的接触点强度；3、组成晶体的杂质；4、硬化体中孔隙的数量。
α半水石膏水化之后之所以具有较高的强度，就是因为其水化生成的二水石膏晶体形貌为短粗的针状晶体，晶体之间的搭接程度相对较高。
水化生成的二水石膏的显微结构对硬化体强度的影响如下：二水石膏的生长环境不同，可以生成针状、棒状、板状、片状等不同形态。
一般认为，针状二水石膏晶体和相关的能产生有效搭接的晶体对石膏的抗折强度非常重要；而短柱状的二水石膏晶体则能产生较高的抗压强度，但对抗折强度的作用很小。
而板状、片状、层状晶体结构则相对松散，对力学强度不利。
除了晶体的形态，晶体之间的结晶接触点也对宏观性能产生重要的影响。
石膏硬化体在形成结晶结构网以后，它的许多性质为接触点的特性和数量所决定[11]。
硬化体的强度为单个接触点的强度及单位体积中接触点的多少所决定。
晶体越细小，晶体之间的搭接越密实，单位体积的结晶接触点越多，强度就会越高。
2.5 石膏改性研究现状为了提高半水石膏的强度，许多人进行了大量的工作，总体来说，有以下几种途径：(1)不断改良现有的石膏蒸煮煅烧等工艺，更加精确严格的控制生产过程来提高石膏制品的性能，用于制作石膏制品的石膏粉不同的煅烧工艺就会产生不同的反应从而影响石膏制品的性能，以α-半水石膏为例，采用传统的蒸炼法生产出来的半水石膏晶体多为不规则的，最终所得的石膏制品的于态抗压强度为40MPa；但是使用外加剂改进后的蒸炼法，把条件严格控制在一个精确的范围内就可以生产出干态抗压强度达70MPa的石膏制品，效果很明显。
除了煅烧工艺，石膏粉制模过程和均化陈化时间方面的因素对石膏制品的强度也有很大影响，在实际生产中为了使石膏脱水后变成较理想的β-半水石膏，在石膏粉出厂到使用期有一个室温存放过程，称为陈化过程，对B石膏粉来说陈化时间对石膏制品强度有很大影响，根据华中理工大学李键萍的实验结果，当陈化时间从l天增加到5天时石膏制品的抗折强度也由2.90 MPa达到3.35MPa，但随着时间增加石膏制品的抗折强度逐步下降，最后趋于稳定。
(2)添加外加剂。
外加剂主要的作用是减少拌和所需水量，另外就是控制石膏晶体在水化过程中朝良性方向发展。
根据国内王志等人的研究实验，在石膏水化过程中掺入硫酸铜，硫酸镁，硫酸铁等物质可以使针状的石膏晶体转变为棒型的晶体，掺入异丁酸钠或柠檬酸钠后效果更加明显，通过电子显微镜可以看到此时的晶棒比前面掺入硫酸盐的要粗一些，最后实验人员用硫酸铝和柠檬酸钠的混合药剂进行实验发现此时的石膏晶形为短柱状，此时石膏制品的强度达到最大．除了上述种类的外加剂以外，还有其他很多种类的外加剂。