Phasenumwandlungen in gipsbasierten Baustoffen

Abstract

Gips ist eines der wichtigsten Bindemittel im Baubereich. Um die ablaufenden Reaktionen besser verstehen zu können ist es von Vorteil einige wesentliche Diagramme besser zu verstehen, die diese Umwandlungen charakterisieren. Wohl am wichtigsten ist der Verlauf der Entwässerung von Gips zu Halbhydrat und anschließend Anhydrit sowie die Phasenumwandlungen von Anhydrit, die Löslichkeiten der einzelnen Hydratphasen des Calciumsulfats in Abhängigkeit von der Temperatur und die Hydratationswärme von Halbhydrat zu Gips. Diese drei Diagramme sollen in diesem Beitrag genauer betrachtet werden, um die aus ihnen ableitbaren Informationen näher erläutern zu können. Diese drei Diagramme decken den Gipskreislauf, wie er unter anderem in der Bauwirtschaft genutzt wird, weitgehend ab. Bei der Entwässerung von Gips bildet sich zunächst Halbhydrat, dies kann durch einfaches Erhitzen oder im Autoklaven unter Wasserdampf oder in Suspension geschehen. Bei höherer Temperatur bildet sich jeweils Anhydrit der in drei Phasen unterteilt werden kann. Das so erzeugte Halbhydrat oder auch Anhydrit kann mit Wasser wieder zurück zu Dihydrat reagieren. Diese Reaktion verläuft exotherm, aber woher kommt die Wärme eigentlich? Diese und diverse weitere Informationen lassen sich aus den obigen drei Diagrammen ableiten, was im folgenden Beitrag näher beschrieben werden soll.