水化产物的结晶形态变化对氯镁水泥抗水性能的影响

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1、水化产物的结晶形态变化对氯镁水泥抗水性能的影响水化产物的结晶形态变化对氯镁水泥抗水性能的影响水化产物的结晶形态变化对氯镁水泥抗水性能的影响水化产物的结晶形态变化对氯镁水泥抗水性能的影响水化产物的结晶形态变化对氯镁水泥抗水性能的影响水化产物的结晶形态变化对氯镁水泥抗水性能的影响水化产物的结晶形态变化对氯镁水泥抗水性能的影响水化产物的结晶形态变化对氯镁水泥抗水性能的影响水化产物的结晶形态变化对氯镁水泥抗水性能的影响水化产物的结晶形态变化对氯镁水泥抗水性能的影响水化产物的结晶形态变化对氯镁水泥抗水性能的影响水化产物的结晶形态变化对氯镁水泥抗水性能的影响水化产物的结晶形态变化对氯镁水泥抗水

2、性能的影响水化产物的结晶形态变化对氯镁水泥抗水性能的影响水化产物的结晶形态变化对氯镁水泥抗水性能的影响水化产物的结晶形态变化对氯镁水泥抗水性能的影响水化产物的结晶形态变化对氯镁水泥抗水性能的影响无机材料JournalofInorganicMaterialsVo1.6,No.3Sept.,1991水化产物的结晶形态变化对氯镁水泥抗水性能的影响米王佩玲余金墚冯玲英黄德娣张国新卢海平许玉增刘胜利(中国科学院上海硅酸盐研究所)摘要在文献C33研究的基础上,首次提出利用改变氯镁水泥水化产物的结晶形态从而大大改善氯镁水泥抗水性能的途径,并为实验昕证实.本文报导了通过掺入添加剂筻凝胶态结晶成为氯

3、镁水泥水化产物的主要结晶存在形态的研究结果,并阐述了它们对氯镁水泥抗水性能的影响.还对硅酸盐水泥水化产物中的凝胶相与氯镁水泥中的凝胶态结晶的差异进行了讨论.’?关键词l氟镁水泥I抗水性I凝胶态引言常温下氯镁水泥浆体硬化后的主要水化产物是5MgO?MgC1.?13H:O(简称5型相,下同.及3MgO?MgC1:?l1HO(简称3型相,下同),其中5型相是对氯镁水泥硬化体产生强度起主要贡献的相[1】.众所周知,水泥熟料在水化过程中只有当水化物互相连生形成结晶结构网,才能硬化并产生强度.我们对氯镁水泥硬化体的显微结构的研究结果表日月[a},在氯镁水泥硬化体中确实存在结晶结构网外,还观察到

4、水化产物的三种不同结晶存在形态,其中细小的捧状晶体相互连生形成叉枝状结构及晶粒结晶差,无明显晶棱,沿一个面交叉连生具有凝胶体特性的第二,三种结晶形态,由于晶粒之间形成通过化学键相互作用的结晶结构对提高结构强度有U.然而,在氯镁水泥水化产物中占主要比例的是在孔隙内壁发育良好的棒状晶体它们对氯镁水泥的强度无贡献)及其捧状晶体相互连生形成叉枝状结构的第一,二种结晶形态.其次,叉枝状结构的水化产物存在形态是以结晶接触相互联系的,在干燥条件下强度高;在潮湿条件下,尤其是结晶接触点具有高的溶解度,因此耐水性差.要使氯镁水泥成为可实际应用的材料,娩然水化产物的第一,二种结晶形态(或称结晶态结晶)

5、并不是理想的形态.’欲解决氯镁水泥的抗水性,掺入各种添加剂是常用的手段¨.我们研究了一些无机添加剂f主要是工业废料,如粉煤灰)对氯镁水泥抗水性能的影响,并探讨了这些添加剂改善氯镁水泥抗水性的机理].我们发现这些工业废料添加剂的掺入在氯镁水泥水化过程中起微集料作用,有利于水化过程的进行,但它们并没有使氯镁水泥产生新的水化产物,亦没.1989年3月l0日收到初稿,5月3日修回.本报告曾在1989年2月西宁召开的.第四次镁水泥攻关工作会议上宣读,现经进一步充实,整理成交.一一一第月一釜344无机lf才料6卷_-..’—’.————————————————————————————～————

6、—————————————————————～有改变硬化体水化产物中占主要比例的二种结晶形态,它们的掺入起了缓解水化产物碱式氯化镁分解的作用,因而浸水后的强度经一定周期后仍缓慢下降.这里引起我们兴趣的问题是如何使在氯镁水泥硬化体水化产物中存在的具有凝胶体特征的第三种结晶形态(或称凝胶态结晶)成为氯镁水泥水化产物的主要结晶形态.其次,进一步研究氯镁水泥水化产物中的凝胶态结晶对抗水性能的影响.本文报导了通过掺入添加剂使凝胶态结晶成为氯镁水泥硬化体水化产物主要结晶存在形态的研究结果I阐述了它们对氯镁水泥抗水性能的影响,并对掺入添加剂的氯镁水泥水化产物进行了物相分析.二,实’验1.原料(1)

7、Mgo及MgC/2溶液分别选用辽宁海城菱苦土及碱式碳酸镁(分析纯,上海泗联化工厂生产)经900℃煅烧4h得到试料.菱苦土化学成分及两种Mgo的碘吸附值列于表1.裹1羹苦±的主要化学成分及碘吸附位Table1.MainconstituentsofmagnesiausedinthetestsandiodinenumbersabsorbedofmagnesiaConstituent(wt%)10(11nenumoer(Img/MgOg)LOSSCalciningbaskOn