氯氧镁水泥制品水化硬化产物的种类及特点

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1、氯氧镁水泥制品水化硬化产物的种类及特点朱玉杰，朱效兵(济南市杰美菱镁建材研究所，山东济南250031)摘要：文章重点论述了氯氧镁水泥制品水化硬化产物的种类、稳定性、长期稳定性及性能，并就当前菱镁行业的发展提出了建议。关键词：氯氧镁水泥；硬化相种类；热稳定性；长期稳定性Abstract：Thisarticlediscussescategories，thermalstability，long-termstalilityandperformancesofmagnesium．Anditthrowsoutasuggestionaboutthe

2、developmentofthemagnesiumindustryatpresent．Keywords：magnesiumoxychloridecement；typesofhardeningphase；thermalstability；long——termstability1氯氧镁水泥制品水化硬化产物的种类氯氧镁水泥自1867年问世至今已近150年的历史。现在大多数学者比较统一的观点是该水泥的水化硬化晶相结构是5型氯镁复盐和3型氯镁复盐，结构式分别为5Mg(OI-I)2MgCl2．8H20(即518相)和3Mg(OI-1％MgCl2

3、．8H：0(即318相)，这两种水化硬化结晶相存在形式都是针状的互相穿插的无序三维排列体。在通常情况下．518相是在体系内碱度较高的环境中生成．318相是在水化硬化体系碱度较低的情况下生成。通常的氯氧镁水泥制品生产中MgO与MgCl：的摩尔比都较高，碱度比较大，所以对产品进行矿相检定时检定结果都是518相．318相极少发现。518相结晶体都比较粗大松散．水比较容易渗透，从而遭到水的溶蚀，表现出制品不耐水。只有通过加入改性剂进行改性．改变内部的结晶相结构，使其变得致密细小，能抵御水的浸蚀，提高制品耐水性，制品才有应用价值。经学者及生产

4、者长期广泛地探索发现．磷酸和磷酸盐加入到氯氧镁水泥制品中能改变水化结晶相形貌，使结晶相变得细小，结构致密，水不容易渗入，从而使制品耐水性大大提高．现在磷酸与磷酸盐在氯氧镁水泥制品中使用已比较普遍．目前已成为氯氧镁水泥不可或缺的重要改性剂之一．2氯氧镁水泥制品水化硬化产物的热稳定性对氯氧镁水泥．水化环境温度的高低会影响水化硬化、过程的速度和水化产物的种类，具体见表1。表1为氯氧镁水泥硬化体z射线衍射定量分析结果．由表1可以看出：水化温度改变明显地改变着水化产物的组成．当硬化本体温度在15。25℃时，制品主要水化产物是518相，含量高达

5、76％，水镁石结晶相很少．随着温度的继续升高，518相逐渐减少．至80℃时518相已经不存在．到100oC时518相就更不存在．这时大量的水镁石出现，而且出现了判断不定的新结晶相。通过仪器检测和生产实践证明．在适宜环境中水化硬化生成的518结晶相热稳定性同样欠佳。将在常温下完成水化硬化的氯氧镁水泥制品烘去附着水后进行差热分析，图1为菱镁制品差热分析结果。由图1可以看出．氯氧镁水泥硬化体加热至75℃就失重脱水．结晶体开始遭到破坏。在现实的生产中往往由于原材料纯度差．制品养护不充分。内部结晶状况差．晶体脱水温度还会更低．有的学者研究结果

6、指出．有的氯氧镁水泥制品硬化体50℃就开始出现脱水现象。当温度升到140℃时出现第一个吸热谷．热失重曲线上显示了明显的失重现象．这是518结晶相失去结晶水的过程。当温升达365℃时又出现了第二个吸热谷．相应的热失重显著．这应是水镁石(Mg(OH)2)结晶体的脱水。_·≤盂材型墅幽一19—-_国霍譬碧衄兰兰查：兰兰苎：兰兰竺兰兰竺兰兰竺兰兰兰兰竺兰兰兰竺：苎i懒重曲线蜘5镪图1菱镁制品的差热曲线和热失重曲线综上所述．氯氧镁水泥制品受热后使结晶相遭到破坏。从而导致了该材料物理力学性能的下降。随之降低了该材料的使用功能。3氯氧镁水泥制品水

7、化硬化产物的长期稳定性常温养护的氯氧镁水泥制品水化硬化产物主要是518型结晶相。由表2的1#(85．28)试样看出，经自然养护28d的制品．其中518结晶相含量高达76．07％，水镁石(Mg(OI-I)：)结晶只有1．33％，该晶体的数量很少。图2是1#(85．28)试样的戈射线衍射分析图，图2所显示的和表2结果很吻合。图2中所显示的基本都是518结晶相的特征峰。专业人士皆知道．518结晶相会给制品带来良好的物理力学性能。表2的试验结果也证实了这一点，试件28d的抗折高达14．2MPa。抗压达到66．4MPa，具有良好的力学性能。图

8、2编号为85．28试样的x射线衍射分析图一20一氯氧镁水泥制品中518结晶相的长期稳定性如何呢?经对自然养护的试样在潮湿环境中存放一年再进行矿相分析．由表2的M8—1的检测结果可以看出518结晶相含量高达85．71％．抗折强度高达27