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1、廣東建材2012年第4期材料研究與應用氯氧鎂水泥的研究進展曾習文(廣東天信電力工程檢測有限公司)摘要:本文總結了氯氧鎂水泥自被發(fā)明以來的一些研究應用情況,著重分析了氯氧鎂水泥的基本組分、水化硬化過程和機理,并綜述了各種不同的改性劑對氯氧鎂水泥性能的影響。關鍵詞:氯氧鎂水泥;水化機理;改性.夕加劑粒狀或纖維束狀集臺體,它們相互交叉,搭接成毛氈狀1概還多相多孔網狀結構。但在較高溫度時,鎂水泥的主要相1867年瑞典學者索瑞爾發(fā)明了一種膠凝材料,由是9Mg(OH)2·MgC1·5H20和2Mg(OH)·MgC12·4H20等。研輕燒MgO
2、、MgC1和H20三者按照一定配比調和形成,這究表明受大氣中C0。和H0的作用,5·1·8相和3·1·8就是氯氧鎂水泥,又稱索瑞爾(Sore1)水泥。氯氧鎂水泥相在鎂水泥體系中并不能長期穩(wěn)定存在,轉化成新相的材料主要由兩大部分組成:一部分是基本材料(MgO、2MgC03"Mg(OH)2·MgC12·6H20,因此中期主要相有5·1·8MgC1和H20),它們形成的MgO—MgC12-H。0三元化合物結相、3·1·8相和2MgCQ"Mg(OH)2·MgC12·6H20,而在后期經晶復鹽是氯氧鎂水泥的硬化體,其中最主要的是3MgO·相
3、轉化后,主要相包括5·1·8相、3·1·8相、2MgCO·Mg1MgC12e8H。0結晶相簡稱3相和5MgO·1MgC12e8H20結晶(OH)2·MgC12·6H20、4MgC03"Mg(OH)2·H20口MgCO3。相簡稱5相。另一部分是外加劑,是指各種能改善氯氧鎂水泥性能的有機和無機材料。2.2氯氧鎂水泥硬化機理氯氧鎂水泥的水化在MgO—MgC1。一H0三元系統(tǒng)中2氯氧鎂水泥形成機理進行。1976年Sore11E41~HArmstrong等人首次用X一射2.1氯氧鎂水泥水化物線衍射分析(XRD)固相,確定了其中有5Mg(OH
4、)·MgC]·氯氧鎂水泥是一種MgO—MgCl2-H0體系組成的鎂質8H。0(五相)和3Mg(OH)?!gC1?!?H0(三相)兩種主要的膠凝材料,其主要成分為堿式氯化鎂,可以用通式Mgx晶體相,其形成可用下式表示畸]:(0H)y·Cl·nH。0表示。現(xiàn)在對MgO—MgC12-H。0體系的研究5·1·8相5MgO+MgC12+13H20-~5Mg(OH)2·MgC12·很多,并且取得了大量的成果,但對于OH—MgC12-H。0體8H20系的研究還很少。3·l·8相3MgO+MgC12+11H20-~3Mg(OH)2·MgC12·
5、為了弄清氯氧鎂水泥形成過程的相變動力學和微8H20觀結構,各國學者廣泛開展了鎂水泥水鹽體系的物理化到1980年又證實了5·1·8相比3·1·8相結晶快,學分析研究。BuryE等克服了膠凝現(xiàn)象,用濕渣法獲得而且有轉變?yōu)?·1·8相的趨勢,這種轉化與MgO/MgC1。了平衡相圖,并指出平衡相中只有一個三元化合物3·的摩爾比有密切關系。氯氧鎂水泥中還有未反應完全的1·8相。Sorrell等人在此基礎上用合成法,采用x射線MgO、MgC12·6H20及生成的Mg(0H)2,以及少量的2Mg(OH)分析鑒定物相,獲得了體系相圖的輪廓線,相圖
6、中有很2·MgC12e4H20(2卡目)幣口9Mg(OH)2·MgC12·5H20(9市目)等。大一片膠凝區(qū)和液相區(qū),發(fā)現(xiàn)除三元化臺物3·1·8相5相和3相_7皆為晶體結構,在顯微鏡下一般呈針桿狀,外,還有一種5·1·8相,并指出5·1·8是鎂水泥的基質受生長空間不同和外來因素的影響,有時也呈顆粒狀、相。我國張逢星等人1988年重新研究了鎂水泥體系纖維束狀集合體,它們相互交叉搭接成毛氈狀多相多孔MgO—MgC12-H。0在15℃和35℃的相平衡,研究結果證實網狀結構,產生較高的機械強度。隨著水泥體的硬化,鎂了Bury體系只有一個新
7、化合物的結論,并指出Sor-水泥石網架狀結構中的孔隙不斷被反應產物填充密實,rel1的相圖應為一種非平衡態(tài)相圖。其強度不斷增加。眾多的研究表明口,在室溫時鎂水泥強度相主要是3氯氧鎂水泥的改性5·1·8相和3·1·8相,3·1·8相較5·1.8相更穩(wěn)定,5·1·由于5相和3相在結構上屬亞穩(wěn)態(tài),它們間相互交8相可向3·1·8相轉化。在顯微鏡下5·1·8相一般為針叉穿插,相互吸附在一起,形成網狀結構,但并沒有結合桿狀,受生長空問不同和外來因素的影響,有時也呈顆一21材料研究與應用廣東建材2012年第4期成整體。在網狀結構中存在著大量熱力
8、學不穩(wěn)定的接觸需的最低Mg。離子濃度,從而使得水化物5相可以在點,當暴露于潮濕的空氣中時,受水的作用而水解,起主Mg離子濃度很低的氯氧鎂水泥凈漿中形成。鄧德華認要強度作用的5相和3相水解后轉變成層狀松散堆積為一般磷酸的用量只有1%左右,不可能生成足