有些熟石膏經過陳化能使物理性能得到不同程度的改善，然而有的熟石膏經過陳化卻達不到此目的。究竟熟石膏是否需要陳化以及陳化作用的機理如何。歐洲石膏協(xié)會把陳化機理的研究列為石膏板生產的重要科研項目，足見熟石膏陳化機理的研究對于穩(wěn)定石膏板生產的質量具有重要的意義。
陳化過程中發(fā)生的相變有下述三種類型：
圖1 M熟石膏陳化過程中物相、物理變化、水化液相飽和度變化關系示意圖
(1)可溶性無水石膏吸取空氣中水分轉變?yōu)榘胨唷?/div>
(2)二水石膏繼續(xù)脫水轉變?yōu)榘胨唷?/div>
二水石膏在余熱作用下繼續(xù)脫水。儲存于料庫中的石膏在很長一段時間內維持較高的溫度，這有利于殘存于熟石膏中的二水石膏繼續(xù)脫水。
(3)半水石膏轉變?yōu)樵偕?/div>
在陳化失效期內，由于半水石膏轉變?yōu)槎?，使DH含量增加。
熟石膏陳化過程中物理性質與相變性質的關系：
(1)標準稠度變化
陳化有效期內，標準稠度是下降的，而自陳化失效期開始則逐漸復升。在陳化有效期內，標準稠度、比表面積變化規(guī)律是一致的。在陳化中，隨著無水石膏Ⅲ的轉變、吸附水分的增加以及石膏晶體表面裂紋的彌合，都使比表面積逐級減少。陳化初期，由于無水石膏Ⅲ轉變迅速，致使標稠快速下降。在陳化失效期到來之后，因再生二水石膏晶核生成較多，從而導致水化速度加快，凝結加快，標準稠度增大。
(2)凝結時間變化
圖2 料層堆積度對相變的影響
石膏的凝結時間與水灰比、溫度、攪拌速度等因素有關，但從本質上看，我們認為陳化過程中凝結時間的變化是與液相飽和度及二水石膏的變化有關。由于半水石膏轉變而生成的再生二水石膏晶核的增多，因此仍然使凝結時間縮短。
(3)強度變化
a.陳化過程中強度變化規(guī)律
當熟石膏制備溫度較高時，強度提高顯著，當制備溫度較低時，強度提高不顯著，甚至反而降低。
b.強度變化與標準稠度之間的關系
陳化過程中，標準稠度是影響強度變化的一個重要因素，但并不是唯一因素。
c.強度變化與水化性質變化之間的關系
熟石膏在陳化過程中水化液相飽和度與強度之間關系密切，從熟石膏陳化過程中水化晶體大小的變化，也可看到這點。當水化速度超過一定限度，結晶接觸點過多，結晶應力相應增大，強度反而降低。這就是熟石膏在陳化過程中強度增加的另一個重要因素。
d.再生二水石膏對強度的影響
再生二水石膏對熟石膏物理性能的影響是十分顯著的，雖然陳化過程中，再生二水石膏生成量有限，但其對陳化過程中熟石膏物理性能的變化卻產生了決定性的影響。在濕度大的空氣中陳化，AⅢ轉變速度快，再生二水石膏的生成速度大于脫水速度，使陳化強度出現降低；而密封陳化時，AⅢ變慢，再生二水石膏的生成速度也慢。由于較多的AⅢ的存在，使再生二水石膏脫水速度超過生成速度，強度才提高。
我們認為熟石膏的陳化，應理解為能夠改善熟石膏物理性質的儲存過程。一般當石膏中含有一定量的可溶性無水石膏和少量性質不穩(wěn)定的二水石膏時，使熟石膏的需水量大、凝結時間不穩(wěn)定、強度低，此時即需要經過陳化。在陳化過程中主要發(fā)生了三種類型的相變：
一是新炒制的熟石膏中存在一種粒狀高折射率物相，它能在陳化初期吸濕而直接轉變?yōu)樵偕啵?/div>
二是可溶性無水石膏吸取水分轉變?yōu)榘胨啵?/div>
三是二水石膏繼續(xù)脫水轉變?yōu)榘胨啵?/div>
陳化的結果使比表面積下降，水化液相飽和度增大及持續(xù)時間增長，從而使熟石膏的物理性能得到改善，即需水量降低、凝結時間趨于正常、強度隨之提高。
陳化過程分成陳化有效期和陳化失效期。在有效期內，由于可溶性無水石膏轉變?yōu)榘胨?，半水石膏含量相應地增加；二水石膏在余熱的作用下繼續(xù)脫水變成半水石膏。在失效期內，由于半水石膏吸水變成二水石膏，使CaSO4·2H2O增加。熟石膏陳化過程中物相、物性及水化性質都在變化。
熟石膏通過陳化過程可以使其中的相變過程趨于穩(wěn)定，改善熟石膏的物理力學性能，能夠正常用于建筑石膏及制品生產。熟石膏陳化過程的長短、陳化效果的好壞，與所選用的陳化方式、熟石膏堆積料層厚度、顆粒大小、環(huán)境濕度等都有直接關系。工業(yè)生產中常用的陳化方式有自然陳化法和機械陳化法。
