菱镁水泥研究综述.doc

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1、氯氧镁水泥研究课题综述1.氯氧镁水泥组成及理化性质概述1.1成分氯氧镁水泥也称sorel水泥，菱苦土水泥或镁水泥，是法国人sorel于1867年发明的。是用具有一定浓度的氯化镁水溶液与活性氧化镁粉调配后得到的镁水泥石。活性氧化镁（菱苦土）是用菱镁矿（MgCO3）经750〜850°C高温燃烧后磨细而成，主要化学成份为MgOo氯化镁俗称卤片或卤块，是产盐区的副产站，易溶于水。由于镁水泥具有凝结硬化快、强度高、成型工艺简单等诸多特点，长期以来，人们对这种材料及其使用途径做了很多的研究和实验，意在进一步有效的开发利用。1.2相组成活性氧化

2、镁、氯化镁和水在常温下的水花反应产物屮，其相组成为氢氧化镁、氯化镁和水按3：8：1或者5：8：1组合,称作318相和518相。一般认为,518相的强度比较高。1.3理化特性氯氧镁水泥是一种气硬性材料，只有在空气屮才能凝结硬化，如果接触水分则不能硬化。其成型养护温度为20-25°Co氯氧镁水泥凝结硬化快且具有很好的机械强度o50-80MPa的抗压强度是很常见的，通过加入改性剂最高抗压强度可达200MPa以上。具有弱碱性和低腐蚀性。氯氧镁水泥浆体滤液的pH值在8、5〜9、5之间,比硅酸盐水泥的碱度低很多，一般只对金属有腐蚀作用。粘结性

3、好。与一些有机或无机骨料如锯木屑、木粉、矿石粉末和砂石等有很强的粘结力。耐磨性好。优丁硫铝酸盐水泥、矶土水泥和硅酸盐水泥，有文献表明它是普通硅酸盐水泥耐磨性的3倍。阻燃性优良。MgO、MgC12都是不可燃的，且制品水化物屮大量结晶水都能阻止点燃。抗盐卤能力强。通过添加改性剂可以使氯氧镁水泥抵抗各种浓度的卤水，因此，它可用作轻质墙体材料和装饰板材，防水堵漏材料，防火涂层材料，或直接制成防火材料，房屋建筑或工业厂房的地面材料以及木屑板和胶合板的胶粘剂等。2.氯氧镁水泥存在的主要问题氯氧镁水泥具有吸潮、返卤、返霜、变形、耐水性差等缺陷。

4、由于MgC12掺量的不同，成品镁水泥将会有不同的特征，可见MgC12对于镁水泥性质的影响是非常大的。（1）若MgC12掺量不足，无法使足够的Mg（OH）2进入晶体屮，而在表面沉淀堆积，形成“白霜”，称为“返霜现象（2）若MgC12掺量过多，过量部分会因其吸水特性而吸收空气屮的水分，从血在表而形成露状水滴，称为“返卤现象雹氯氧镁水泥在空气屮会吸湿，且本身耐水性较差。有实验数据表明，未经改性处理的氯氧镁水泥在达到28天强度以后，分别在水屮浸泡2个月和3个月，其强度最终将会降低78%和82%,而且会继续降低。可见耐水性差是氯氧镁水泥最突

5、出的问题。氯氧镁水泥屮MgC12组分含有Cl・离子，其含量是普通硅酸盐水泥屮的30倍以上。由于C1■对钢筋有很强的腐蚀性，同时氯氧镁水泥内部为低碱性环境，故普通钢筋埋入镁水泥1天以内就会发生严重锈蚀，锈蚀的钢筋表面生成的铁锈为多孔结构，各种离子均可以进入。同吋，由于生锈使得钢筋体积膨胀，使得混凝土产生裂缝，增加了氧气进入的孔道，使得腐蚀越来越严重。7天以后钢筋端部有锈水、交界面腐蚀更为严重，大大降低钢筋的承载力和塑性。由于这一缺陷，氯氧镁水泥一直无法再建筑工程屮推广应用。此外，为配合比和水灰比不为时，镁水泥的强度、和易性等方而亦会

6、出现问题。3.克服氯氧镁水泥存在问题的一些途径3」调节适当的配合比、水灰比一•般来讲，为了使得镁水泥成品具有较好的强度和和易性，在配制过程屮选用合适的配合比和水灰比是必要的。配合比方面，可以参照国标进行选择，但是应该考虑实际参水化与反应的MgO(即活性MgO)的量来制作配比。以518相为例，其MgO/MgC12的摩尔比一般在4〜6之间，根据辅料的选用情况不同而不同。合理的配合比不仅能获得较好的强度效果，而且对返卤、返霜现彖也有很好的抑制效果。配制过程屮的水灰比也是一个很重要的参数。如果水灰比过大，水分含量过多，易形成浆体离析泌水，

7、孔隙率上升，从而使得成品强度下降；水灰比过小，水分不足，和易性就会变差，从而增大施工难度。为了同吋满足强度和和易性要求，通常会加入减水剂。而减水剂在解决镁水泥其他问题方面也有较明显作用，将在下文提及。3.2外加剂的使用为了得到具有优良工程力学性质的镁质水泥材料，克服材料本身缺陷,通过填加具有不同功能的外加剂，对镁质水泥进行改性，具有决定性的作用。抗水剂等外加剂可以改善镁质水泥抗水性，提高在潮湿环境屮耐久性，保持力学强度不丧失；加入含有有机聚合物以及Fe3+,A13+,PO43■成分的复合外加剂。其屮的离子成分可以取代部分MgC12

8、,増人MgC12溶解度，并与Mg(OH)2生成难溶物，填充空隙，改变结晶状态，使得强度和耐水性都有所提高。而有机成分则可以在硬化过程屮在气孔里形成丝状薄膜，填充孔结构，提高韧性和密实度；薄膜层还有一定保水性，促进后期水化和晶体增长。加入减水剂可以提