The kinetics of hydration of calcium sulphate hemihydrate: A critical comparison of the models in the literature: Fid-Bau Portal

The kinetics of hydration of calcium sulphate hemihydrate: A critical comparison of the models in the literature

Hand, R.J.

Es ist generell anerkannt, daß die Hydratisierung von Calciumsulfathalbhydrat, die zur Bildung von Gipsputz führt, über einen Lösungsmechanismus abläuft, worauf viele mathematische Gleichungen zur Beschreibung der Zeitabhängigkeit dieser Reaktion beruhen. Die Avrami-Gleichung, die üblicherweise zur Beschreibung sigmoidaler, also wie ein C geformter, Reaktionskinetik, kann ebenfalls auf das System angewendet werden. Die in der Literatur von Ridge und von Schiller abgeleiteten Gleichungen werden, zusammen mit der Avrami-Gleichung, hier auf die Hydratisierung des Calciumsulfathalbhydrates angewendet. Die Gleichungen nach Ridge und Schiller berücksichtigen Lösung und Rekristallisation, die Avrami-Gleichung berücksichtigt nur Keimbildung und Wachstum. Obwohl experimentelle Ergebnisse bekannt sind, die jede dieser Gleichungen unter Ausschluß der anderen Gleichungen bestätigen, kann gezeigt werden, daß die Gleichungen nach Ridge und nach Schiller sowie die Avrami-Gleichung zur Analyse der Daten nach den jeweils anderen Gleichungen herangezogen werden können. Damit ist verständlich, daß in der Literatur diese Gleichungen zur Beschreibung der Hydratisierung des Halbhydrats herangezogen wurden. Die bisher veröffentlichten Ergebnisse sind für eine Zuordnung zu einer bestimmten Gleichung zu ungenau. Eine Beantwortung der Frage, welche Gleichung und welches Modell zutreffend ist, muß daher offen bleiben. Eine Empfehlung zur Anwendung einer bestimmten kinetischen Gleichung kann daher nicht gegeben werden, vielmehr sind weitere Untersuchungen notwendig.