有些熟石膏经过陈化能使物理性能得到不同程度的改善，然而有的熟石膏经过陈化却达不到此目的。究竟熟石膏是否需要陈化以及陈化作用的机理如何。欧洲石膏协会把陈化机理的研究列为石膏板生产的重要科研项目，足见熟石膏陈化机理的研究对于稳定石膏板生产的质量具有重要的意义。
陈化过程中发生的相变有下述三种类型：
图1 M熟石膏陈化过程中物相、物理变化、水化液相饱和度变化关系示意图
(1)可溶性无水石膏吸取空气中水分转变为半水石膏。
(2)二水石膏继续脱水转变为半水石膏。
二水石膏在余热作用下继续脱水。储存于料库中的石膏在很长一段时间内维持较高的温度，这有利于残存于熟石膏中的二水石膏继续脱水。
(3)半水石膏转变为再生二水石膏
在陈化失效期内，由于半水石膏转变为二水石膏，使DH含量增加。
熟石膏陈化过程中物理性质与相变性质的关系：
(1)标准稠度变化
陈化有效期内，标准稠度是下降的，而自陈化失效期开始则逐渐复升。在陈化有效期内，标准稠度、比表面积变化规律是一致的。在陈化中，随着无水石膏Ⅲ的转变、吸附水分的增加以及石膏晶体表面裂纹的弥合，都使比表面积逐级减少。陈化初期，由于无水石膏Ⅲ转变迅速，致使标稠快速下降。在陈化失效期到来之后，因再生二水石膏晶核生成较多，从而导致水化速度加快，凝结加快，标准稠度增大。
(2)凝结时间变化
图2 料层堆积度对相变的影响
石膏的凝结时间与水灰比、温度、搅拌速度等因素有关，但从本质上看，我们认为陈化过程中凝结时间的变化是与液相饱和度及二水石膏的变化有关。由于半水石膏转变而生成的再生二水石膏晶核的增多，因此仍然使凝结时间缩短。
(3)强度变化
a.陈化过程中强度变化规律
当熟石膏制备温度较高时，强度提高显著，当制备温度较低时，强度提高不显著，甚至反而降低。
b.强度变化与标准稠度之间的关系
陈化过程中，标准稠度是影响强度变化的一个重要因素，但并不是唯一因素。
c.强度变化与水化性质变化之间的关系
熟石膏在陈化过程中水化液相饱和度与强度之间关系密切，从熟石膏陈化过程中水化晶体大小的变化，也可看到这点。当水化速度超过一定限度，结晶接触点过多，结晶应力相应增大，强度反而降低。这就是熟石膏在陈化过程中强度增加的另一个重要因素。
d.再生二水石膏对强度的影响
再生二水石膏对熟石膏物理性能的影响是十分显著的，虽然陈化过程中，再生二水石膏生成量有限，但其对陈化过程中熟石膏物理性能的变化却产生了决定性的影响。在湿度大的空气中陈化，AⅢ转变速度快，再生二水石膏的生成速度大于脱水速度，使陈化强度出现降低；而密封陈化时，AⅢ变慢，再生二水石膏的生成速度也慢。由于较多的AⅢ的存在，使再生二水石膏脱水速度超过生成速度，强度才提高。
我们认为熟石膏的陈化，应理解为能够改善熟石膏物理性质的储存过程。一般当石膏中含有一定量的可溶性无水石膏和少量性质不稳定的二水石膏时，使熟石膏的需水量大、凝结时间不稳定、强度低，此时即需要经过陈化。在陈化过程中主要发生了三种类型的相变：
一是新炒制的熟石膏中存在一种粒状高折射率物相，它能在陈化初期吸湿而直接转变为再生二水石膏；
二是可溶性无水石膏吸取水分转变为半水石膏；
三是二水石膏继续脱水转变为半水石膏；
陈化的结果使比表面积下降，水化液相饱和度增大及持续时间增长，从而使熟石膏的物理性能得到改善，即需水量降低、凝结时间趋于正常、强度随之提高。
陈化过程分成陈化有效期和陈化失效期。在有效期内，由于可溶性无水石膏转变为半水石膏，半水石膏含量相应地增加；二水石膏在余热的作用下继续脱水变成半水石膏。在失效期内，由于半水石膏吸水变成二水石膏，使CaSO4·2H2O增加。熟石膏陈化过程中物相、物性及水化性质都在变化。
熟石膏通过陈化过程可以使其中的相变过程趋于稳定，改善熟石膏的物理力学性能，能够正常用于建筑石膏及制品生产。熟石膏陈化过程的长短、陈化效果的好坏，与所选用的陈化方式、熟石膏堆积料层厚度、颗粒大小、环境湿度等都有直接关系。工业生产中常用的陈化方式有自然陈化法和机械陈化法。
