复合材料概论-无机胶凝材

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1、3.2镁质胶凝材料镁质胶凝材料优点：制造简单、强度高、凝结硬化快，粘结力强、耐磨、成型方便等；缺点：由于硬化产物溶解于水，耐水性差以MgO为主要成分的无机气硬性胶凝材料，有时称为菱苦土。一般是指苛性苦土(MgO)和苛性白云石(主要成分是MgO和CaCO3)3.2.1原料化学成分SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO烧失量辽宁山东0.673.630.190.361.010.600.120.8946.7845.7251.3949.32菱镁矿的化学成分1.苛性苦土(MgCO3)：菱镁矿晶质菱镁矿石纯净的晶质菱镁矿石为白色非晶质的为白色瓷土状，常含有SiO2

2、和CaCO3等杂质。2.苛性白云石(主要成分MgO和CaCO3)：白云石碳酸镁与碳酸钙的复盐，CaCO3·MgCO3理论摩尔组成：CaCO3:MgCO3=1:1;质量组成：CaCO354.2%；MgCO345.8%石灰石：MgCO30~5%镁质石灰石：MgCO35~10%白云质石灰石：MgCO310~25%白云石：MgCO3>25%天然白云石呈晶质和非晶质两种3.蛇纹石(含水硅酸镁，3MgO·2SiO2·2H2O)4.冶炼镁合金的熔渣(MgO含量>25%)3.2.2煅烧图3-2白云石加热过程1—失重曲线；2—温度曲线煅烧温度650~760℃3.2.3镁质胶

3、凝材料的凝结硬化凝结硬化特点氯化镁溶液，硫酸镁(MgSO4·7H2O)、氯化铁(FeCl3)或硫酸亚铁(FeSO4·H2O)等盐类的溶液。速度慢、体积收缩大、而且强度很低常用固化剂反应生成的氧氯化镁结晶速度比氢氧化镁快，因而加速了镁质胶凝材料的凝结硬化速度，制品强度显著提高。氯化镁溶液氯化镁溶液（密度为1.2g/cm3）的掺量一般为菱苦土的55%～60%。掺量太大则凝结速度过快，且收缩大、强度低。掺量过少，则硬化太慢、强度也低。此外，温度对凝结硬化很敏感，氯化镁掺量可作适当调整。3.2.4镁质胶凝材料硬化强度与抗水性图3-3氯镁水泥1与硅酸盐水泥2强度发展对

4、比（一）硬化强度在干燥条件下具有硬化快、强度高的特点12图3-4苛性白云石配制的氯镁水泥的强度发展MgO/MgCl2：5.4(曲线1)；5.9(曲线2)；6.38(曲线3)；6.85(曲线4)结构强度降低（二）抗水性抗水性差，在潮湿条件下其强度很快降低：氯盐的吸湿性大，结晶接触点的溶解度高，水化物具有高的溶解度。图3-5氯镁水泥掺1%H3PO4与不掺时强度的发展掺入外加剂：少量磷酸或磷酸盐水溶性树脂解决措施：曲线1：MgO/MgCl2=5.7H2O/MgO=3.3曲线2：掺1%H3PO4不采用氯化镁做调和剂，采用硫酸镁(MgSO4·7H2O)、铁矾(FeSO

5、4)改用硫酸镁和铁矾做调和剂后，可以降低吸湿性，提高抗水性，但强度较用氯化镁低。3.2.5镁质胶凝材料的应用（一）菱苦土木屑地面以菱苦土、木屑、氯化钙及其他混合材料（滑石粉、砂、石屑、粉煤灰、颜料等）等制作地坪，具有一定弹性，且防火、防爆、导热性小、表面光洁、不起灰。主要用于室内车间地坪。加入刨花、木丝、玻纤、聚酯纤维等，制作各种板材，如防火装饰板、防火风管、刨花板、木屑板等。加入发泡剂时，还可制作保温板。（二）板材防火装饰板防火风管刨花板木屑板保温板将玻璃纤维或玻璃纤维布，用镁质胶凝材料胶接起来后，表面经装饰而成玻璃纤维(或其织物)增强镁质胶凝材料，空调通

6、风，断面为矩型或圆型，具有不然性。用氯化镁调制的苛性苦土或白云石中加入发泡剂或泡沫，经成型硬化后成为轻质多孔的隔热制品。1.什么是无机胶凝材料？简述其分类2.镁质胶凝材料抗水化差的原因是什么？解决措施有哪些？作业我国石膏资源：我国石膏矿储存量居于世界首位，有：（1）南京石膏矿（2）大汶口石膏矿—山东（3）平邑石膏矿—山东（4）大量的化学（副产品）石膏，如磷石膏、脱硫石膏。据统计我国化学副产品石膏已经达到4000万吨，燃煤电厂烟气脱硫也迫在眉睫。3.3石膏从建设需要来看，目前墙体材料使用最多的仍然是粘土砖，年产量近4000亿块，平均每年毁坏农田达五万亩。无论从

7、生态平衡、环境保护、资源合理利用，还是走持续发展之路、发展绿色建材来看，综合利用，变废为宝，势在必行。石膏胶凝材料特点：生产工艺简单单位燃料消耗和电量消耗低可取代粘土砖目前墙体材料使用最多的仍然是粘土砖，年产量近4000亿块，平均每年毁坏农田达五万亩。石膏胶凝材料及其制品由于生产工艺简单，单位燃料消耗和电量消耗低，近代随着工业的发展又迅速发展起来。除用作建筑装饰外，还制作各种板材、砌块、高层建筑用的隔墙板、饰面板、地坪板、天花板及隔热防火隔音板等。并逐步由单一用途向复合过渡，由非承重向承重构件过渡，用途愈来愈广，产量也愈来愈高。石膏立柱石膏吊顶化学反应式：天

8、然二水石膏在加热过程中，随着加热温度和加热方式的不同