单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,0,氯氧镁水泥,概述,氯氧镁水泥是一种气硬性质的胶凝材料,最早由瑞典学者索瑞尔于,1867,年发明,故亦称索瑞尔,(sorel),水泥凝结硬化快、粘结力强、强度高、质量轻、成型加工方便、不燃烧,抗水性能差,易翘曲变形、返卤返白,第1页/共22页,氯氧镁水泥概述第1页/共22页,1,国内外研究现状,100,多年来,人们一直在进行探索和研究,,80,年代开始,我国将“镁水泥开发研究”列为“七五”国家重点科技攻关项目由中科院等九个科研单位对氯氧镁水泥的水化动力学,微观结构、,MgO,的性能测定、外加剂的作用等一系列课题进行了攻关,取得了一定的科研成果70,年代以来,美国、南斯拉夫等国致力于用外加剂来改善,氯氧镁水泥硬化体的性能,取得了一定的进展氯氧镁水泥,第2页/共22页,国内外研究现状氯氧镁水泥第2页/共22页,2,氯氧镁水泥,原料,以活性氧化镁为原材料,氯化镁溶液为调和剂,辅以矿渣、炉渣、矿石下脚料、粉煤灰、滑石粉、河砂、工业垃圾等为填料,中碱玻璃纤维为增强材料镁水泥所用氧化镁要求是能和氯化镁溶液反应的活性氧化镁。
一般来说,活性氧化镁是采用菱镁矿或白云石为原料经轻焙烧后得到的第3页/共22页,氯氧镁水泥原料第3页/共22页,3,氯氧镁水泥,1,、氧化镁 白云石、菱镁矿,白云石(,650750,)煅烧,CaO,对镁质胶凝材料的性质产生不良影响菱镁矿(,600 650,)煅烧 实际要高些,2,、氯化镁 卤块(浓度),卤水浓度变化对氯氧镁水泥制品的强度和其他性能有极大影响第4页/共22页,氯氧镁水泥1、氧化镁 白云石、菱镁矿第4页/共2,4,氯氧镁水泥,原材料与实验条件相同是,不同波美度卤水调制的氯氧镁水泥制品,,28D,养护后,试件的质量变化不同卤水浓度控制在,2430Be,为宜第5页/共22页,氯氧镁水泥原材料与实验条件相同是,不同波美度卤水调制的氯氧镁,5,氯氧镁水泥,制备,氯氧镁水泥制品是将上述原料混合成料浆,根据制品要求的形状,在模具中常温常压下固化成型,生产设备简单,容易制成形状复杂的制品利用氯氧镁水泥为基料可以制成几十甚至上百种制品,应用广泛第6页/共22页,氯氧镁水泥制备第6页/共22页,6,氯氧镁水泥,水化与硬化,自从氯氧化镁水泥问世以来,对,MgOMgCl,2,H,2,O,体系进行了大量的互相平衡方面的研究。
科尔认为氯氧化镁水泥依生成条件不同可以有四种类型的复合物生成,5Mg(OH),2,.MgCl,2,8H,2,O(5,型相,)3Mg(OH),2,.MgCl,2,8H,2,O(3,型相,)2Mg(OH),2,.MgCl,2,5H,2,O(2,型相,)9Mg(OH),2,.MgCl,2,8H,2,O(9,型相,),5,型相和,3,型相都是不稳定的相,特别是,5,型相是一个准稳定相,在水介质的作用下,,5,型相首先分解成,3,型相和相对稳定的水镁石一,Mg(OH)2,;进而,3,型相分解,最后全部转变为相对稳定的水镁石第7页/共22页,氯氧镁水泥水化与硬化第7页/共22页,7,氯氧镁水泥,强度,1,、在干燥条件下,硬,化氯氧镁水泥比波特,兰水泥砂浆的强度发,展快,强度也较高2,、在,24H,出现强度下,降,一段时间后又恢复第8页/共22页,氯氧镁水泥强度第8页/共22页,8,氯氧镁水泥,玻璃纤维增强氯氧镁水泥波形瓦,采用适当工艺制得的玻璃纤维增强的氯氧镁水泥波形瓦是一种价格低廉,性能优越,轻质高强的新型无机刚性屋面材料,是石棉水泥瓦的理想替代产品其性能指标如下:,第9页/共22页,氯氧镁水泥玻璃纤维增强氯氧镁水泥波形瓦 第9页/共22页,9,氯氧镁水泥,氯氧镁水泥城市步行街彩砖,氯氧镁水泥城市步行街彩砖是以改性的低碱度氯氧镁水泥为胶结料,以砂、石或工业废料粉煤灰为主要填料,经过成型,养护而得的制品。
其性能指标如下:,第10页/共22页,氯氧镁水泥氯氧镁水泥城市步行街彩砖第10页/共22页,10,氯氧镁水泥,氯氧镁水泥防火装饰板,氯氧镁水泥防火装饰板具有优良的综合性能:轻质高强,可满足建筑造型的要求氯氧镁水泥防火装饰板在满足强度要求时厚度可以在,2,3mm,,具有较好的柔韧性,可以依据造型随意弯曲,安装固定方式与传统板材相同,不易变形和撬曲无机材质,环保耐用氯氧镁水泥防火装饰板以天然无机矿物为主要原料,具有永久有效的耐火性,无毒无味,对人体无害,对环境无污染,并保护日益减少的林木资源,有利于环境及资源保护第11页/共22页,氯氧镁水泥氯氧镁水泥防火装饰板 第11页/共22页,11,氯氧镁水泥,防潮防腐,耐酸、耐碱、抗老化氯氧镁水泥防火装饰板具有极低的吸水率和良好的防水性能,遇水不膨胀、分解、变形,耐酸、耐碱、抗老化,既使用于室外装修,寿命也大大优于胶合板、刨花板等板材施工方便,装饰性能强氯氧镁水泥防火装饰板具有良好的加工性能,可锯、可钉、可刨及任意切割,极高的表面平整度,可以进行多样化的表面处理原料丰富,成本低廉第12页/共22页,氯氧镁水泥防潮防腐,耐酸、耐碱、抗老化氯氧镁水泥防火装,12,氯氧镁水泥,存在的问题及解决方法,1,、返卤返白,1,),.,严格限制氧化镁中活性氧化镁的储量,氯化镁中钾、钠等活泼离子的含量,把好原料关;,2,),.,严格控制氯化镁、氧化镁的分子比在结晶相的范围内;,3,),.,改性外加剂的使用,一方面延缓了氯氧镁水泥反应的速度,确保氧化镁充分反应;另一方面,通过与氯离子形成络合物,将其固结在一定的范围内,从而限制了其活泼游离;通过采用上述改进措施,效果显著,在粉煤灰多孔轻质建筑板生产中严格控制了制品的返卤返白现象。
第13页/共22页,氯氧镁水泥存在的问题及解决方法第13页/共22页,13,氯氧镁水泥,2,、翘曲变形性,1,),.,严格控制氧化镁中游离氧化钙的含量在,2%,以下;,2,),.,加入适当的体积补偿剂,以保证制品的多孔结构,使局部范围内相对较大的一体积空间吸收了制品的一部分应力,缓解制品的变形;,3,),.,养护环境和制度的保证,确保停放制品的场地平整、温度、湿度均匀,透气性良好,最大限度的实现制品在养护期内完全充分反应,性能稳定合格;上述措施的实施,确保了粉煤灰多孔轻质建筑板的变形性在国家标准规定的范围内第14页/共22页,氯氧镁水泥2、翘曲变形性第14页/共22页,14,3,、解决抗水性,1,),.,改性外加剂的使用,使得基体中的主晶相由结晶型变为凝胶型,减少了基体受水侵蚀后的活化接触;同时,还改变了基体的内孔结构,堵塞了部分连通孔,从而延缓了材料的分解;,2,),.,高掺量粉煤灰的加入,改变了基体的硬化机理氯氧镁水泥,第15页/共22页,3、解决抗水性氯氧镁水泥第15页/共22页,15,氯氧镁水泥,改性剂提高氯氧镁材料性能,普通氯氧镁材料由于下述,2,个原因,影响它的进 一步推广应用:,(1),普通氯氧镁胶凝材料主要水化硬化产物是,518,相和,318,相,在结构上属亚稳态,遇 水易发生水解,耐水性较差。
2)MgCl,2,是强吸潮剂,易使镁水泥体出现吸潮返卤、泛霜现象,程度与卤片的杂质 含量、,MgO/MgCl,2,摩尔比、生产工艺等因素有关通过掺加改性剂,使氯氧镁材料形成憎水表面,提高氯氧镁材料耐水性能,抑制了吸潮、返卤、泛霜现象第16页/共22页,氯氧镁水泥改性剂提高氯氧镁材料性能 第16页/共22页,16,氯氧镁水泥,原材料,菱苦土(又称轻烧镁粉),密度,3,1,3.2 g/cm,3,决定菱苦土质量主要,因素有活性,MgO,、活性,CaO,、烧失量、细度,等细度为,150,目筛筛余,1.5%,卤块,活性硅粉,有机植物纤维(主要用作填充料,以降低制品密度,增加韧性M,系列改性剂:包括抗吸潮返卤剂、耐水剂、增韧剂等第17页/共22页,氯氧镁水泥原材料第17页/共22页,17,氯氧镁水泥,试验过程的主要参数,卤水密度,1.23,1.24 g/cm,3,;试块尺寸,4 cm4 cm16 cm,;在室温下静养,24 h,后 脱模,脱模后在室温,202,,相对湿度,60%,70,的环境下干养至各龄期,然后测物理性能,并进行泡水试验第18页/共22页,氯氧镁水泥试验过程的主要参数第18页/共22页,18,氯氧镁水泥,第19页/共22页,氯氧镁水泥第19页/共22页,19,氯氧镁水泥,结论,(1),加入改性剂可以改变镁水泥体表面性质,使亲水性降低,憎水性提高,并将游 离,MgCl,2,屏闭起来,从而提高了制品抗吸潮返卤的能力。
2),加入改性剂可以改变硬化相的结晶外貌,产生一些框架结构,形成良好的防水保护层,大大提高了镁水泥体的耐水性,浸水,28 d,的软化系数可达到,0.90,以 上第20页/共22页,氯氧镁水泥结论第20页/共22页,20,谢谢!,第21页/共22页,谢谢!第21页/共22页,21,感谢观看!,第22页/共22页,感谢观看!第22页/共22页,22,。