氯氧镁水泥与其轻质建筑材料的改性分析

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1、东南大学硕士学位论文对于较长时期的氯氧镁水泥样品的物相分析表明：2MgC03·Mg(OH)2·MgCl2"H20仍然不是镁水泥体系的最终转化产物。在C02和H20的作用下，结晶相会继续碳化、溶解，最终变成4MgC03·MgCl2·4H20或MgC03等。相反应可表示为：2MgC03‘Mg(OH)2‘MgCl2‘H20+C02+H20—4MgC03‘MgCl2·4H20(MgC03)因此，氯氧镁水泥体系中存在的相变过程是非常复杂的。根据这种相变过程，可以把镁水泥体系的龄期分为三个阶段。1)初期阶段：主要有5．1．8相和3·1·8相，时间大致是镁水

2、泥从搅拌混合到几天或十几天时间。2)中期阶段：主要有5·1·8相、3．1．8相和2MgC03·Mg(OH)2·n20等，时间大致是几天或十几天以后。3)后期阶段：主要相有4MgC03’Mg(OH)2‘4H20、MgC03、5·l’8相、3·1．8相、2MgC03·Mg(OH)2‘MgCl2。6H20等，时间大致在数年到数十年后。应该指出的是：这种阶段划分并不是严格意义上的，只是一个大致的划分，氯氧镁水泥的反应是复杂而缓慢的，要分出三个阶段的确切时间是不可能的。另外，相变过程的机制还不是十分清楚，而且这种相变过程受环境和外界因素的影响很大。众多的

3、研究表明，在室温下氯氧镁水泥强度相主要是5·1·8相和3．1．8相，由以下化学式可知，3·1·8相比5·l·8相更稳定，5·1．8相可向3·1·8相转化。在显微镜下5·l·8相一般为针杆状，受生长空间不同和外来因素的影响，有时也呈颗粒状或纤维状集合体，它们相互交叉，搭接成毛毡状多相多孔网状结构。5Mg(OH)2’MgCl2。gH20-+3Mg(OI-Ih。MgCl2·8H20AG<0但是在较高温下，镁水泥的主要相是9Mg(OH)2‘MgCl2。5H20和2MgCOH)2·MgCl2·4H20等。在MgO的活性研究方面，主要侧重于MgO活性的测定

4、方法研究、MgO活性对镁水泥强度的影响等。MgO活性的测定方法主要有：色谱法测比表面积、水合法、热分析法、动力学分析法、12吸附法等。MgO的活性对镁水泥的强度影响很大，MgO的活性太大，易水化生成Mg(OH)2，反应放热集中，使温度升高，Mg(OH)2和Cl。反应结合的能力反而越低，不利于生成5相或3相。MgO活性太小，不易与MgCl2反应，也不利于5相、3相的生成，同时反应速度太慢，凝结时间长，影响后期的强度。主要影响MgO活性的因素有：粒度、锻烧温度、来源等。1．4氯氧镁水泥相变机理及硬化反应原理1．4．1栩变机理氯氧镁水泥的主要原料是轻

5、烧氧化镁粉和氯化镁，两者在水溶液中形成了MgO．MgCl2．H20三元体系，它们之间进行着复杂的化学反应。主要反应的结晶相有：5Mg(On)2·MgCl2·8H20(5相)、3Mg(On)2·MgCl2·8H20(3相)、6第一苹绪论2Mg(OHh·MgCl2·4H20(2相)、9Mg(OH)2·MgCl2·5H20(9相)，所有这些相可以用Mg。(OH)y'C1·nH20表示。可以认为这些相是通过Mg(OH)2和MgCl2发生反应，或者是简单离子M矿、cl。和OH‘之间的结合而得【271。研究表明，在常温下，氯氧镁水泥硬化的主要产物为5·1．

6、8相和3·1·8相，它们是镁水泥硬化体的主要成分，决定着氯氧镁水泥的性能。由于5·1·8相是亚稳定相，5·l·8相和3．1．8相在一定条件下发生相互转变。这些相的转变与MgO／MgCl2之比有着密切的关系。有的学者总结出了5·l·8相和3·l·8相的稳定性与pH值之间的关系：pH=6．1~6．3时，3．1．8相稳定pH=7．"．1时，5．1．8相稳定pH=8．2-9．0时，Mg(OH)2稳定在一般情况下，氯氧镁水泥水化反应3~4h后系统开始出现5·l·8相，随之未溶解的MgO逐渐溶解减少，5·l·8相逐渐增多，硬化反应一天后，5．1．8相几乎达

7、到最大值，MgO基本消失【堋。氯氧镁水泥的MgO．MgCl2一H20三元体系是一个亚稳定结晶体系，具有一定的不稳定性，大大影响了氯氧镁水泥应有的强度和韧性【291。镁水泥水化产物的相变有在大气中的相变和在水中的相变两种。这两种的相变机理是不同的。a．在大气中的相变在大气中的相变是氯氧镁水泥相变的主要类型，氯氧镁水泥试件大多数都是暴露在大气中的，因此大气对镁水泥的影响是最大的。大气中的C02和水蒸气会与结晶相发生反应，对镁水泥的性能产生影响。5Mg(OH)2‘MgCl2’8H20+C02+lieO_2MgCOa’Mg(OH)2‘MgCl2‘6H2

8、03Mg(OH)2‘MgCl2‘8H20+C02+H20_2MgC03‘Mg(OH)2‘MgCl2‘6H20上述5．1．8结晶相和3．1．8结晶相在C