《镁质胶凝材料》PPT课件

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1、第四章镁质胶凝材料镁质胶凝材料是由磨细的苛性苦土（MgO)或苛性白云石（MgO和CaCO3）为主要组成的一种气硬性胶凝材料。与其他胶凝材料不同，镁质胶凝材料在使用时不用水调和，必须用一定浓度的氯化镁溶液或其他盐类溶液来调和。4.1镁质胶凝材料的制备4.2镁质胶凝材料料浆的制备和硬化性能4.3镁质胶凝材料的应用4.1.1原料镁质胶凝材料一般是将菱镁矿或白云石矿煅烧再磨细而成。主要煅烧设备为立窑和回转窑。4.1镁质胶凝材料的制备化学成分SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO烧失量辽宁山东0.673.630.19

2、0.361.010.600.120.8946.7845.7251.3949.32菱镁矿的化学成分1.菱镁矿(MgCO3)：4.1镁质胶凝材料的制备4.1.1原料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和CaCO3等杂质。2.白云石矿：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%4.1镁质胶凝材料的制备4.1.1原料石灰石：MgCO30~5%镁质石灰石：MgCO35~10%白云质石灰石

3、：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%)4.1.2镁质胶凝材料的生产煅烧过程中白云石的分解反应：复盐分解碳酸镁分解控制温度4.1镁质胶凝材料的制备白云石加热过程1—失重曲线；2—温度曲线煅烧温度650~750℃4.1.2镁质胶凝材料的生产4.1镁质胶凝材料的制备氧化镁与水拌和后产生反应：4.2镁质胶凝材料料浆的制备和硬化性能4.2.1氧化镁--水系统现象原因MgO+H2O=Mg

4、(OH)2Text1、浆体凝结很慢2、硬化后强度很低1、MgO溶解度小，水化过程缓慢，导致硬化时间长。2、相对过饱和度太大，产生结晶应力，使强度降低。实验证明：用氯化镁溶液代替水来调制MgO时，可以加速其水化速度，并且能与之形成新的水化物相。这种新相的平衡溶解度比Mg(OH)2高，因此其过饱和度也相应降低。4.2镁质胶凝材料料浆的制备和硬化性能4.2.2氧化镁—氯化镁--水系统这种用MgCl2溶液调制的镁质胶凝材料材料就是目前广泛关注的氯化镁水泥，简称镁水泥，也称索瑞尔水泥（SorelCement)。反应生成的

5、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（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。4.2镁质胶凝材料料浆的制备和硬化性能4.2.2氧化镁—氯化镁--水系统4.2镁质胶凝材料料浆的制备和硬化性能4.2.2氧化镁—氯化镁--水系统1、镁水泥的水化过程MgO在MgCl2溶液中的水化反应可以用水化放热速率q随时间t的变化

6、率来描述。(J/g·MgO·h)q1t1t2t3q2q3ⅠⅡⅢⅣⅠ诱导前期Ⅱ诱导期Ⅲ加速期Ⅳ减速稳定期现在较公认的水化相有“相3”和“相5”相3：3Mg(OH)2·MgCl2·8H2O，简称3·1·8相5：5Mg(OH)2·MgCl2·8H2O，简称5·1·84.2镁质胶凝材料料浆的制备和硬化性能4.2.2氧化镁—氯化镁--水系统镁水泥的硬化体是由水化物3·1·8相和5·1·8相为主的晶体交叉连生而成的晶体网状结构。2、镁水泥的水化相3、镁水泥的硬化强度和抗水性4.2镁质胶凝材料料浆的制备和硬化性能4.2.2氧

7、化镁—氯化镁--水系统（一）硬化强度在干燥条件下具有硬化快、强度高的特点12氯镁水泥1与硅酸盐水泥2强度发展对比3、镁水泥的硬化强度和抗水性4.2镁质胶凝材料料浆的制备和硬化性能4.2.2氧化镁—氯化镁--水系统（二）抗水性镁水泥制品的耐水性和耐久性差，吸湿性大，易返潮和翘曲变形。其根本原因是相3和相5是不稳定的。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。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2：掺入

8、1%H3PO4曲线1：MgO/MgCl2=5.7H2O/MgO=3.3改用硫酸镁(MgSO4·7H2O)、和铁矾(FeSO4)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。建筑材料（镁质混凝土及其制品、镁纤复合材料等），装饰材料，包装材料，化工原料，化肥，饲料，植物光合作用促化剂，油井填料，阻燃材料。4.3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