氧化镁的水化特性崔学正
氧化镁水化产物的微观结构特点表征[论文设计]
D OI :10.3876/j .issn .1000-1980.2010.05.014 收稿日期:2009-10-10基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)(2009AA03Z508);国家自然科学基金(60672166);西部交通项目(2009CB01)作者简介:卢小琳(1971—),女,山东莱州人,讲师,硕士,主要从事无机材料和高分子材料研究.E -mail :gpw1963@nuaa .edu .cn氧化镁水化产物的微观结构特点表征卢小琳1,兰文改2,张洪波1,骆菁菁1(1.南京航空航天大学材料学院,江苏南京 210016;2.华北水利水电学院土木与交通学院,河南郑州 450011)摘要:为了抑制和降低掺氧化镁混凝土坝的膨胀开裂,采用热分析、X 线衍射和扫描电子显微镜分析了氧化镁在不同温度下水化产物的形貌.结果表明:氧化镁在20℃和50℃水中养护180d 后的水化率为57%和94%,经X 线衍射分析仍发现未水化的氧化镁;在216℃和2MPa 下压蒸4h ,氧化镁全部水化.氧化镁在20℃养护180d ,水化产物为纤维状,长3~5μm ,相互交错;掺少量水泥后在80℃水中养护360d 生成针状Mg (OH )2,大小为0.5~1μm ,在水化产物中呈分散状扩散和生长;在大量水泥中形成六方板状的Mg (OH )2,大小少于0.1μm ,易团聚,能引起混凝土局部膨胀开裂.温度对水化产物性质影响不大,对产物形状、大小和分布有一定的影响.关键词:氧化镁;微观结构;形貌;水镁石;养护条件中图分类号:TQ172 文献标志码:A 文章编号:1000-1980(2010)05-0555-04在水工混凝土中使用氧化镁类膨胀剂可补偿混凝土在温降过程中产生的收缩变形,抑制或减少混凝土由于温降产生的裂缝,取代或部分取代传统的温控措施并加快工程进度.但氧化镁类膨胀剂的水化和膨胀受到许多外界因素的影响,这些因素影响了其水化产物(水镁石)晶体的生成和生长、所处的位置和尺寸[1].水镁石因形成条件、颗粒大小和形状的不同,主要呈球状、块状或纤维状,在350~450℃有一较大的吸热谷[2],其特征与颗粒度、合成温度和方式等形成条件有关[3-4].常温下的水镁石呈有规则的六方板状,大小为1.5~3μm ;在70℃时呈片状,约1.5μm .由氧化镁生成的水镁石为片状聚集体,无一定的规则形状[5].氧化镁吸收水分生成水镁石时体积增大为原来的212.6%[6].水镁石在不同环境介质和条件下的晶体形状会产生畸变,易引起结构的变化:在低碱环境中,氧化镁水化成针状Mg (OH )2晶体,尺寸为0.3~0.4μm ,呈分散状并在周围的孔洞中扩散和生长,此时晶体的膨胀量较小;在高碱环境中水镁石为六方板状,尺寸为0.1~0.2μm ,呈团聚状,主要聚集在氧化镁附近,能产生较大的膨胀[7-8].本文对煅烧的菱镁石在不同环境中生成的水镁石进行微观结构分析与研究,获得不同温度下水镁石的热分析参数、X 线衍射图谱和扫描电子显微镜下的形貌特征[9],为其在大型水利工程中的使用提供一定的参考.1 试验原材料和方法1.1 试验材料表1 试验材料的化学成分Table 1 Chemical composition of test materials 项目质量分数/%Si O 2Al 2O 3Fe 2O 3CaO MgO SO 3烧失量总计水泥20.904.575.3560.913.812.591.4899.61菱镁石0.120.180.320.9046.6651.2899.46经加工的氧化镁2.110.360.590.8895.340.020.5099.80 本文试验所用氧化镁为辽宁海城煅烧的菱镁石,煅烧时间约2h ,煅烧温度为1100~1200℃,细度为0.050~0.063mm ;水泥为42.5级中热硅酸盐水泥.试验原材料化学成分见表1.第38卷第5期2010年9月河海大学学报(自然科学版)Journal of Hohai University (Natural Sciences )Vol .38No .5Sep .20101.2 试样准备a .氧化镁在水中水化.取10g 氧化镁膨胀剂放入锥形瓶中,加100g 蒸馏水,分别在20℃和50℃环境中水化,然后在216℃及2MPa 条件下压蒸.b .氧化镁在水泥中水化.在水泥中分别加5%和90%氧化镁膨胀剂,按W /B (水胶质量比)=0.30搅拌成水泥净浆样,在标准室(20℃)养护2d ,再将试样移到80℃条件下养护到不同龄期.1.3 微观分析养护到规定龄期,取少量水化试样用无水乙醇中止水化.将样品置于60℃电热箱中干燥1d ,再进行X 线衍射(XRD )、差热/热重(TG -DSC )和扫描电镜(SE M )分析.使用日本理学公司制造的D /max -rB 型X 线衍射仪进行氧化镁水化产物鉴定;氧化镁水化率采用德国Netzsch 公司生产的STA 449C /6/F 差热/热重分析仪确定;采用日本电子公司生产的JSM -5900型SE M 观察氧化镁水化产物形貌.2 试验结果与讨论图1 MgO 在20℃和50℃时水化率Fig .1 Hydration degrees of MgO cured in water at 20℃and 50℃2.1 热分析图1是氧化镁膨胀剂在20℃和50℃水中的水化率,是根据TG -DSC 曲线,由Mg (OH )2的失水质量和氧化镁水化方程式计算出来的.从图1可见:氧化镁在20℃养护1d ,其水化率约为15%;养护28d ,水化率达到34%;养护180d ,水化率达到57%.在50℃养护1d 的水化率约为30%,28d 时达到71%,180d 时的水化率为94%,已基本水化完毕.由此可见,养护温度升高,氧化镁的水化反应速度加快,水化率提高.2.2 X 线衍射分析图2是氧化镁膨胀剂(粒径为0.050~0.063mm )在不同水化龄期的XRD 图谱.从图2可见:随着养护龄期的延长,氧化镁的衍射峰逐渐减弱,Mg (OH )2的衍射峰逐渐增强,说明随着养护龄期的增加,氧化镁水化生成Mg (OH )2的量也在增加;养护到90d ,氧化镁的衍射峰变得很弱,说明未水化氧化镁的量很少,水化生成Mg (OH )2的量较多;到180d ,生成Mg (OH )2量很多,但仍可看到极微弱的氧化镁衍射峰,证明仍有少量氧化镁未水化,说明经高温煅烧后的氧化镁水化持续时间较长[10-11].但经过高温(216℃)和高压(2MPa )压蒸后,没有发现氧化镁衍射峰的存在(图3),说明氧化镁经压蒸后可以完全水化生成Mg (OH )2.图2 氧化镁在不同龄期水化的X RD 图Fig .2 X RD patterns of MgO hydratedunder different curingages 图3 氧化镁经压蒸后水化的XRD 图Fig .3 XRD patterns of MgO autoclaved at 216℃under 2MPa for 4h 556河海大学学报(自然科学版)第38卷2.3 SEM 分析图4是氧化镁膨胀剂在20℃水中养护1d 和180d 的扫描电镜照片.图4 氧化镁养护1d 和180d 的水化形貌Fig .4 SEM images of MgO hydrated in w ater for 1d and 180d由图4可见,氧化镁刚开始水化时,首先在其表面生成大量的微小、短片状的Mg (OH )2晶体[12];随着时间延长,氧化镁的水化率逐步加大,在其四周(图4(a ))形成大量的水镁石晶体.这些晶体将氧化镁颗粒的表面团团包裹,尺寸逐渐增大.养护到180d ,大部分氧化镁水化生成纤维状水镁石,相互交错搭接,长度为3~5μm ,宽约0.2μm ,水镁石晶体尺寸比养护1d 的明显增长和变宽(图4(b )),但仍可以看到少量未水化的氧化镁聚集在一起,与图2中XRD 结果相符.在氧化镁样品中掺少量水泥在80℃水中养护360d 后可观察到针状Mg (OH )2晶体,长为0.5~1μm ,呈分散状在其附近水泥石的孔洞中扩散和生长,这种针状晶体产生的膨胀应力较小,对混凝土开裂影响不大(图5(a )).氧化镁在95%水泥中的水化产物主要呈六方板状(图5(b )),晶体尺寸基本上少于0.1μm ,且团聚在水泥水化产物周围并生长,易在混凝土内部产生局部应力,引起混凝土局部膨胀开裂,影响水工结构的体积稳定性[13],对水工结构可能造成不利影响.图5 氧化镁在10%和95%水泥中的水化形貌Fig .5 SEM images of Mg O hydrated in paste with cement of 10%and 95%3 结 论a .养护温度从20℃升高到50℃,氧化镁水化速率明显加快,约加快1倍.b .氧化镁在20℃水中养护1d ,首先在氧化镁周围形成毛边,此时的氢氧化镁呈短片状;养护到180d ,水化产物形状呈纤维状并相互交集,长为3~5μm ,宽约0.2μm .c .氧化镁在少量水泥中水化生成针状的氢氧化镁晶体,0.5~1μm 长,呈分散状扩散和生长,膨胀应力较小;在大量水泥中形成六方板状的水化产物,尺寸少于0.1μm ,易聚集,膨胀应力较大,对水工结构体积稳定性不利.参考文献:[1]GAO Pei -wei .Using a new comp osite expansive material to decrease deformation and fracture of concrete [J ].Materials Letters ,2008,62(1):106-108[2]何法明,刘世昌.盐类矿物鉴定工作方法手册[K ].北京:化学工业出版社,1988:182-183.557第5期卢小琳,等 氧化镁水化产物的微观结构特点表征558河海大学学报(自然科学版)第38卷[3]BIRCHAL V S.E ffect of magnesite calcinations conditions on magnesia hydration[J].Minerals Engineering,2000,13(14):1629-1633.[4]GAO Pei-wei.Production of MgO-type expansive agent in dam concrete by use of industrial by-products[J].Building and En vironment,2008,43(4):453-457.[5]DUFFY T.The shoek wave equation of state of brueite Mg(OH)2[J].Journal of Geop hysical Research,1991,96:14319-14330.[6]徐宝龙,郑永飞.水镁石的低温化学合成及其矿物学研究[J].矿物学报,1998,18(3):273-278.(XU Bao-long,ZHENG Yon g-fei.Chemical synthesis of brucite at low temperatures and its mineralogical studies[J].ACTA Mineralogica Sinica,1998,18(3):273-278.(in Chinese))[7]BRATTON R J,BRINDLEY G W.Kinetics of vapour phase hydration of magnesium oxide[J].Transactions of the Faraday Society,1965,61(3):1017-1025.[8]KASSELOURIS V,FTIKOS C.On the hydration of MgO in cement pastes hydrated up to eight years[J].Cement and Concrete Research,1985,15(5):758-764.[9]柏红元,邓敏,唐明述.外掺轻烧氧化镁混凝土的膨胀研究[J].科技导报,2008,26(10):61-64.(B AI Hong-yuan,DE NG Min,TANG Ming-shu.Expansion of concrete with light-burned magnesia cured at80℃in water and autoclaved at216℃[J].Science& Technology Review,2008,26(10):61-64.(in Chinese))[10]GAO Pei-wei,TANG Ming-shu.Shrinkage and expansive strain of concrete with fly ash and expansive agent[J].J of Wuhan University ofTechnology M aterials Science,2009,24(1):150-153.[11]王侠.MgO的水化膨胀特性及新型镁质膨胀剂的制备与性能[D].南京:南京工业大学,2002.[12]GAO Pei-wei.Effects of fly ash on the properties of environmentally friendly dam concrete[J].Fuel,2007,86(7/8):1208-1211.[13]李承木,陈学茂.混凝土级配与集料粒径对压蒸膨胀率的影响[J].水力发电,2009,35(4):38-41.(LI Cheng-mu,CHEN Xue-mao.The in fluence of coarse concrete and thin concrete for high-pressure-braise test[J].Water Power,2009,35(4):38-41.(in Chinese))Microstructural characteristics of MgO hydration productsLU Xiao-lin1,LAN Wen-gai2,ZHANG Hong-bo1,LU O Jing-jing1(1.Colle ge of Material Science and Enginee ring,Nanjing Unive rsity ofA eronautic s and A stronautics,Nanjing210016,China;2.School of Civil Engineering and C ommunication,North China Institute ofW ate r Conservanc y and Electric Power,Zhe ngzhou450011,China)A bstract:In order to contr ol and mitigate expansion cracks of concrete dams with MgO,the morphological characteristics of MgO hydration products under different temperatures were investigationed by use of the thermal analysis of TG-DSC, X-ray diffraction(XRD)and SE M.The results show that the hydration degrees of MgO cured in water at20℃and50℃for180days are57%and94%,respectively,and the XRD analysis gives the existence of some unhydrated MgO.When it is autoclaved at216℃under2MPa for4hours,the MgO is fully hydrated.When the MgO is cured in water at20℃for180days,the hydration products are fiber-shaped crystals about3~5μm in length and interlaced.While the MgO blended with cement of10%is cured in water at80℃for360days,the needle-shaped cr ystals of Mg(OH)20.5~1μm in length are formed,and they spread and develop in the hydration products.As for the MgO blended with cement of 95%,the crystals of Mg(OH)2become hexahedron-shaped ones less0.1μm in length and are easily agglomerated and may cause expansion cracks in local concrete.The curing temperature has little effect on the properties of hydration pr oducts but certain effect on their morphology,size and distribution.Key words:MgO;microstructure;morphology;brucite;curing condition。
硅钢专用氧化镁水化率的研究
硅钢专用氧化镁水化率的研究
氧化镁与水混合后发生下述反应: MgO+HZO=Mg(OH)2 我们称此反应为氧化镁的水化作用。
所谓水化率乃指氧化镁生成氢氧化镁的能力。
作为取向硅钢高温退火前的隔离层,即氧化镁层,通常是以MgO与适量水配成浆液,涂敷在钢板上干燥而成。
其涂层中的游离水在干燥过程中基本排除。
但所形成的Mg(OH):要在较高温度下(约400~600℃)才能分解这部分结合水,因而被钢卷带入后工序。
这部分结合水给生产带来许多麻烦,并直接影响涂层质量,进而影响产品质量与其外观质量。
为了改善产品质量,选择较好的氧化镁作硅钢隔离涂层,本文对国内外硅钢专用氧化镁的部分产品进行了水化率的分析,研究了影响水化率的各种因素及悬浮性等与水化率的关系,并探讨了水化率对硅钢成品附着性的影响。
内,再将称量瓶放在110℃烘箱内烘1小时后于干燥器内冷却至室温。
称取1克MgO粉末装于已恒重(Wn)的琳塌内,总重量为(Wo),放入1000℃的马弗炉中灼烧20分钟,冷却后称量至恒重(W户,测其MgO的含水率p为:W。
一W,Wt一Wnx 100%。
氧化镁水化产物的微观结构特点表征
其 特征 与颗粒 度 、 成 温度和 方式 等形成 条 件有关 _ . 温下 的水镁 石 呈有 规 则 的六 方板 状 , 合 3 常 大小 为 15 .~
烧 时 间 约 2h 煅 烧 温 度 为 , 1 0 —1 0 0 0o 1 2 C, 细 度 为 0 0 0~ 00 3mn 水 泥 为 .5 .6 i; 4 . 级 中热 硅 酸 盐 水 泥 . 25 试 验原材 料化 学成 分见 表 1 .
收 稿 日期 : O9 1 —0 20 —0 1
3J ; 7 C时呈 片状 , 15 . / 在 0c a n 约 . 由氧化 镁 生成 的水镁 石为 片状 聚集体 , 无一 定 的规则形 状 l .
氧化 镁 吸收水分 生成 水镁 石 时体 积增 大为 原 来 的 226 6. 镁 石在 不 同环 境介 质 和 条 件 下 的 晶体 1.%_ 水 J
基 金 项 目 :国家 高 技 术 研 究 发 展计 划 (6 划 )20A OZ 0 ) 国家 自然 科 学 基 金 (0 7 16 ; 部 交 通 项 目(09 B 1 83计 (09 A 358 ; 66 26 )西 20 C 0 ) 作 者 简 介 :卢 小 琳 (9 1 )女 , 17 一 , 山东 莱 州 人 , 师 , 士 , 讲 硕 主要 从 事 无 机 材 料 和 高 分 子 材 料研 究 .- a :p 16 @na ,d .n Em i gw 93 uaeu c l
大量水 泥 中形成 六方板状 的 MgO 2 大小 少于 0 1 m, 团聚 , 引起 混凝 土局部 膨胀 开裂 . ( H), ./ 易 2 能 温度
X射线衍射法测定氧化镁的活性及其水化产物
峰宽 只 与 晶粒 细 化 有 关 , 可 以根 据Hale Waihona Puke 谢 乐 ( c e— 就 Shr
rr方 程 , : —KX  ̄ cs 进 行 晶粒 大 小 L 的计 e) 即 L /L o0
算。
基 金 项 目 :湖 北 省 自然 科 学 基 金 (0 o j0 8 。 21 l 3) O
吸 附法 , 次是 平 均 晶粒 大 小 法 。 由 于平 均 晶粒 大 其 小 法 要采 用 x 射 线 衍 射 仪 , 业 使 用 比较 少 , 实 企 其 该 法 比较 简单 。但 在 使 用 平 均 晶 粒 大 小 法 时 , 往 往
忽 略 了 晶格 畸变 的影 响 , 晶格 畸 变 对 氧 化 镁 活 性 而
碱性 碳 酸镁 : ( Mg OH) 4 C 。・5 分 2・ Mg O H O,
析 纯 , 售 。 碱 性 碳 酸 镁 分 别 在 6 0 、 5 ℃ 和 市 5 ℃ 80 9 0 的 电炉 中保 温 2小 时 , 却 取 出 , 到不 同活 5℃ 冷 得
性 的 Mg O。氯化 镁 : C ・6 O, 析 纯 , 售 。 Mg 1 H。 分 市
小 , 晶不太完整 。 结
关 键 词 氧 化 镁
活性
水化
X射 线 衍 射 仪
1 前 言
氯 氧镁 水 泥 ( MOC 具 有 优 良的 工 程 性 质 与 物 )
蒸馏 水 , 自制 。
2 2 氯 氧 镁 水 泥 的 制 备 .
按质 量 比为 Mg Mg 1 ・ H2 H2 - 1 1 O: C 2 6 O: O_ : : 0 7进 行 配 料 , 化 7天 后 , 细 , 得 到 了氯 氧 镁 . 水 磨 就
摘 要
用液相电导法研究氧化镁的水化活性
TQ1 2 7 盯中 图分 类号 :
O
H y r to tv t f M g Thr u h Li i nd tv t d a i n Ac i iy o O o g qu d Co uc i iy
Lu X i ln,Ga ew e ao i OP i i
天
大一
学
&
( o lg fMae ilS in ea d Te h oo y,Na j gUnv riyo r n u is C l e o t r ce c n c n lg e a n i iest fAeo a t n c & Asr n u is to a t ,Na j g 1 0 6,C ia c ni ,2 0 1 n hn )
引
言
式_ 。溶 解速 率 大 则溶 液 中各 离 子 的浓 度 相对 也 5 ]
高, 由于 溶 液 中 电导率 与 溶液 的离 子浓 度 成 正 比, 电导率反 映 的是 体 系中各 种离 子的 导 电能力 总和 , 与 体系 中带 电离 子 的种类 和数 量直 接有关 , 用水化 体 系 的 电导率 值 随时 间 的增 长 速 率 可 以反 映 出煅
学A
Absr c Th t a t: e hyd a i c i iy o gO s i v s i t d t ou a urn he lq d c ndu tv t r ton a tv t fM i n e tga e hr gh me s i g t i ui o c i iy.Th e r s lss w h tM gO d a i n a tv t s r l t d wih c cna i e e a ur s,pa tc e sz n u — e u t ho t a hy r to c i iy i e a e t ali ton t mp r t e r il ie a d c r
氧化镁在不同体系中的水化研究
度、反应时间、固液比和搅拌速度对氧化镁水化率
的影响,探索MgO — H2O和MgO — NH; — H2O体 系水化机理,为以氧化镁为原料水化制备氢氧化
镁的研究奠定基础。
1实验
1.1 仪器与试剂
试剂。轻烧粉(MgO),青海西部镁业,工业级, 活性(柠檬酸法)1 min 50 s;氯化鞍(NHCt)和硫酸
第49卷第3期
盐科学与化工
2020年3月
Journai of Salt Sciencc and Chemicai industra
3I
氧化镁在不同体系中的水化研究
吴 丹,张文燕,路绍琰,张 辉,张 琦,黄西平
(自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所,天津300I92)
摘要:以菱镁矿惓烧得到的轻烧粉(MgO)为原料,开展MgO在纯水和鞍盐体系中 水化实验研究。设计正交试验,考察了反应温度、反应时间、固液比和搅拌速度对MgO水化 率的影响。实验结果表':反应温度90 Y,反应时间3 h,固液比1 : 10,氯化鞍体系MgO的 水化率最高可达98. 84% ,而硫酸鞍体系MgO的水化率最高只有68. 45% ,纯水体系MgO的 水化率最高为80.75%。Ci-存在可以促进MgO在鞍盐溶液中的水化,而SO#-的存在反而 不利于MgO的水化。
收稿日期:20I9-I2-26 基金项目:中央级公益性科研院所基本科研业务费团队项目(K-JBYWF - 20I7 - T06) 作者简介:吴 丹(I984&),女,天津人,硕士,工程师,主要从事海水化学资源利用和深加工技术研究。 联系方式:黄西平‘xipUghuangW I63. com
第49卷第3期
Key wordt: MgO ; Hydration ; Ammonium chloride ; Ammonium sulfate
氧化镁水化反应的条件
氧化镁水化反应的条件
氧化镁水化反应的一般条件包括:
1. 水:水是反应必需的。
在反应中,氧化镁与水反应生成氢氧化镁。
2. 温度:反应速率与温度有关,通常情况下,较高的温度有利于反应进行。
一般来说,氧化镁的水化反应在常温下也可以进行,但温度较低时,反应速率较慢。
3. 液相浓度:反应速率与反应物的浓度有关,一般来说,较高的浓度有利于反应进行。
4. 反应时间:反应需要一定的时间才能完成,具体的反应时间取决于反应物的浓度和温度等因素。
5. 搅拌条件:适当的搅拌可以提高反应速率,保持反应物充分接触,有利于反应进行。
总的来说,氧化镁的水化反应是一个较为常见且相对简单的反应,一般情况下在常温、液相中进行即可完成。
氧化镁膨胀剂在某地下防水工程中的应用
引言混凝土是一种典型的脆性材料,在浇筑硬化过程中,会发生温度、干燥和化学等各种收缩,在收缩过程中,其体积会发生变化,受钢筋、边界等约束的混凝土产生拉应力,其一旦超过其极限抗拉强度,便会导致混凝土开裂[1],混凝土开裂将可能严重影响混凝土的使用性能,降低其结构使用效果和缩短混凝土使用寿命[2-4]。
游宝坤等[5]研究发现,采用补偿收缩混凝土技术可以有效补偿混凝土收缩,控制混凝土收缩产生的裂缝,使其自身具备抗渗防水性能。
目前常用的膨胀剂中,氧化镁类膨胀剂具有水化速率可调控、延迟性微膨胀和水化产物稳定的性能,其膨胀时间能与混凝土收缩速率相匹配,从而有效防止混凝土开裂,提高混凝土耐久性[6-8]。
本文针对某地下防水工程中的混凝土开裂风险,采用FQY氧化镁膨胀剂配制补偿收缩混凝土,探究其在混凝土结构自防水中的应用并为其他相似工程提供借鉴。
1、工程概况江西省某医院医疗卫生用地约8万m2,项目建设规划用地面积13.3万m2,总建筑面积281989.43m2,其中地上建筑面积204739.53m2,地下建筑面积为75966.90m2,地下一层,防水等级为二级;底板板面标高-6.100m,基础埋深7.6m,抗浮设防水位为绝对标高22.650m(相对标高-3.150m),地下室外围侧墙高4.3m,侧墙厚350mm,顶板厚350mm,底板厚500mm,其中2#住院楼楼底板厚1500mm,地下工程底板、外墙均采用掺入FQY 氧化镁膨胀剂的C35P6补偿收缩混凝土。
该项目的难点有:(1)2#主楼筏板厚度达1500mm,为大体积混凝土,浇筑后,胶凝材料在水化过程中释放大量热,由于混凝土的导热性较差,混凝土内部集聚大量热量不能散发,在外界环境或混凝土内力的约束下,极易产生温度收缩裂缝;(2)墙体尺寸相对较薄且跨度较大,混凝土浇筑完后温度上升和下降速率均较快,且新浇筑墙体混凝土受到墙体内部钢筋、底板以及临近老墙的约束,开裂风险大;(3)项目区域地下水丰富,水位高,混凝土振捣不密实或开裂极易出现渗漏水现象。
氧化镁水化反应动力学和蒸氨反应机理研究
氧化镁水化反应动力学和蒸氨反应机理研
究
首先,对于MgO-H2O反应,它具有复杂的反应机理和动
力学参数。
它的反应机理可以分为三个步骤:氧化镁(MgO)反应与水分子,生成氢气和镁离子;离子水合物的形成;水与氧化镁的反应,产生氢气,水离子和镁离子。
MgO-H2O反应
的动力学参数主要是活化能、反应速率常数和反应模式。
它们可以通过实验测定,也可以通过理论计算来确定。
其次,蒸氨反应(NH3-H2O)的机理和动力学也受到了
广泛的研究。
它的反应机理可以分为三个步骤:氨气(NH3)与水分子反应,生成氮气和氢离子;氢离子水合物的形成;水与氨气的反应,产生氮气,水离子和氢离子。
蒸氨反应的动力学参数主要是活化能、反应速率常数和反应模式。
它们也可以通过实验测定,也可以通过理论计算来确定。
最后,氧化镁水化反应和蒸氨反应的机理和动力学参数的研究对于更好地理解这些反应的物理和化学机制具有重要意义。
目前,通过实验和理论计算来研究这些反应机理和动力学参数已经取得了一定的进展。
未来,研究者将继续深入探索氧化镁水化反应和蒸氨反应的机理和动力学参数,以便更好地理解这些反应的物理和化学机制。
总之,氧化镁水化反应和蒸氨反应是两种常见的反应,其反应机理和动力学参数的研究对于更好地理解这些反应的物理
和化学机制具有重要意义。
目前,通过实验和理论计算来研究这些反应机理和动力学参数已经取得了一定的进展,未来将继续深入探索这些反应的机理和动力学参数。
外掺不同煅烧工艺MgO膨胀剂对水工混凝土安定性的影响
2 04
0 73
0 77
4 18
2 00
1 43
0 71
2 89
0 61
烧失量 反应时间
/%
/s
2 14
197
4 30
238
1 33
4 85
127
96
剂的掺量不超过 5 5%, 混凝土的自生体积变形量
很低, 无法完全 补 偿 大 体 积 混 凝 土 的 温 降 收 缩,
需辅以其他适当的温控措施 [4-7] 。 为进一步提高外
16 2 (6%)
0 81 27 0 (10%)
一级配 混 凝 土 试 件 尺 寸 为 55 mm × 55 mm ×
280 mm。 首先按照水泥砂浆的拌和方法制作混凝
土中的水 泥 砂 浆, 然 后 在 水 泥 砂 浆 中 加 入 粒 径
5 mm ~ 20 mm 的粗骨料, 用人工方法拌和混凝土,
吸水 率 为 2 31%, 含 泥 量 为 3 5%, 细 度 模 数 为
2 69, 级配良好; 试验所用的回转窑轻烧 MgO 膨胀
剂为武汉三源特种建材有限责任公司生产, 不同生
产工艺生产的轻烧 MgO 膨胀剂化学成分和物理性能
见表 1; 试验所用外加剂为武汉三源特种建材有限
责任公司生产的纯萘系减水剂。
东、 广西) 地区, 各地轻烧 MgO 生产商的原材料、
技术能力、 生产工艺不一, 外掺 MgO 的应用范围
既有常 态 混 凝 土, 又 有 变 态 混 凝 土、 碾 压 混 凝
土
[3-4]
, 目前 MgO 的 掺 量 一 般 仅 为 胶 凝 材 料 的
3% ~ 5 5% [5] , 而 针 对 不 同 生 产 工 艺 生 产 的 轻 烧
氧化镁的水化特性崔学正
氧化镁的水化特性崔学正
使用特制的高压釜研究了从135℃到200℃的饱和水蒸汽中电熔镁单晶和高纯砂的水化过程。
现将获得的结论概述如下:
(1)单晶的水化在初期的短时间内缓慢。
继而达到促进期和缓慢期。
在这一期间,氢氧化镁层连续长大且不崩溃;
(2)促进期的单晶水化,受反应控制与扩散控制的共同作用所支配。
这一过程可以认为是由于初期的致密组织和后期体积膨胀产生的松散组织共存的缘故。
从阿雷尼厄斯曲线上获得的活化能是65.5ks/mol。
(3)多晶的水化在初期加速发展,象砂崩溃的结果一样,也叫粉化,粉化现象将持续到崩溃砂完全变成单晶为止。
一种通过氧化镁水化制备氢氧化镁悬浮液的方法
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111439766A(43)申请公布日 2020.07.24(21)申请号CN202010295149.2(22)申请日2020.04.15(71)申请人山东格润德环保科技有限公司地址261100 山东省潍坊市寒亭区北海路2998号潍坊总部基地一期工程东区1号楼2单元610号(72)发明人徐松林;王芝洪;刘其锋;张明磊;郑艳(74)专利代理机构山东华君知识产权代理有限公司代理人吕翠莲(51)Int.CI权利要求说明书说明书幅图(54)发明名称一种通过氧化镁水化制备氢氧化镁悬浮液的方法(57)摘要本发明提供一种通过氧化镁水化制备氢氧化镁悬浮液的方法,包括:配料、一次水化、湿法研磨、二次水化、浓缩或干燥、制浆调配。
其原料氧化镁满足以下指标:MgO含量≥80%,CaO含量≤5%,灼烧失重≤5.5%,200目通过率≥95%。
本发明的有益效果:本发明通过氧化镁水化制备的氢氧化镁悬浮液,杂质含量少,在后续应用中效果好,副反应少;固含量20‑60%,悬浮效果好,稳定性好;通过两次水化,氧化镁能够充分转化为氢氧化镁,水化率高,其水化后浆料中Mg(OH)法律状态法律状态公告日法律状态信息法律状态2020-07-24公开公开2020-07-24公开公开2020-08-18实质审查的生效实质审查的生效权利要求说明书一种通过氧化镁水化制备氢氧化镁悬浮液的方法的权利要求说明书内容是....请下载后查看说明书一种通过氧化镁水化制备氢氧化镁悬浮液的方法的说明书内容是....请下载后查看。
抗水化性好的钙砂
抗水化性好的钙砂
河野房夫;崔学正
【期刊名称】《国外耐火材料》
【年(卷),期】1991(016)009
【总页数】7页(P18-24)
【作者】河野房夫;崔学正
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TQ175.79
【相关文献】
1.高压釜蒸压法检测镁钙砂抗水化性的试验研究 [J], 张汪年;邓宁;都学飞
2.镁钙砂碳酸化反应活化能与抗水化性能的研究 [J], 易德莲;吴芸芸;梁永和;皮镜
3.沉积MgO涂层提高镁钙砂抗水化性能 [J], 尹洪峰; 李波涛; 马艳龙
4.沉积MgO涂层提高镁钙砂抗水化性能 [J], 尹洪峰; 李波涛; 马艳龙
5.添加ZrO_2对镁钙砂抗水化性能的影响 [J], 蔡曼菲;梁永和;聂建华;尹玉成因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
过烧氧化镁的水化及其对混凝土自生体积变形的影响
过烧氧化镁的水化及其对混凝土自生体积变形的影响
方坤河
【期刊名称】《水力发电学报》
【年(卷),期】2004(23)4
【摘要】本文介绍了MgO的生成条件对其晶格常数、内比表面积和水化速度的影响 ;说明随着煅烧温度的提高及煅烧时间的延长 ,MgO的晶格变小、内比表面积降低 ,MgO的水化速度下降、水化的固相体积增大。
文章论述了水泥中MgO的水化行为及影响外掺MgO混凝土的自生体积变形的因素。
【总页数】5页(P45-49)
【关键词】氧化镁混凝土;自生体积变形;综述;水化;影响因素
【作者】方坤河
【作者单位】武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TV43
【相关文献】
1.外掺轻烧氧化镁混凝土的长龄期自生体积变形研究 [J], 周世华;苏杰;杨华全;彭尚仕
2.高掺粉煤灰对氧化镁混凝土自生体积变形的影响 [J], 李承木
3.外掺氧化镁混凝土自生体积变形影响因素的试验研究 [J], 黄寿良;杨富亮;马芳
4.水泥内含和外掺氧化镁对混凝土自生体积变形的影响试验研究 [J], 黄寿良;田芳;
5.粉煤灰对外掺氧化镁混凝土自生体积变形的影响 [J], 陈昌礼;方坤河;蒋君;赵振华;刘小萤
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
氧化镁膨胀剂在国内应用过程简述
氧化镁膨胀剂在国内应用过程简述
20世纪70年代初,我国专家对Mg0混凝土筑坝技术进行了研究,利用氧化镁水化产生延迟膨胀,补偿大坝基础混凝土温降收缩,简化温控措施,降低温控费用,节约工程投资,加快施工进度,这一创新技术己在筑坝混凝土中大力推广,取得实质性成果。
1981年,浙江大学开始进行双膨胀水泥的研究,采用提高氧化镁和石膏含量,获得水镁石和钙矾石两个膨胀源。
自1982年在吉林白山大坝偶然发现氧化镁水泥具有微膨胀性能改善开裂作用以来,经过30多年基础理论和实际应用研究,证明氧化镁并非是“有百害而无一利”。
相反,利用它缓慢膨胀特性可以补偿大体积混凝土温降收缩和自收缩,减免裂缝出现。
在水泥熟料中的方镁石为等轴品系,难溶于水,其水化十分缓慢,膨胀稳定期很长。
国外个别桥梁混凝土开裂,查明是由于水泥中含有较多氧化镁,后期产生的体积膨胀所致。
水泥中经高温锻烧的氧化镁被认为是有害成分。
因而,标准规定水泥熟料中氧化镁一般不得大于5%。
生产高氧化镁水泥受到国家标准的限制,并具有风险性。
在20世纪90年代初,氧化镁膨胀剂应运而生,经研发表明,轻烧氧化镁的水化速度比1400-1450℃的方镁石的水化速度快,其膨胀稳定期有所缩短。
这是因为,用菱镁矿低温锻烧氧化镁晶粒之间存在较大的空隙和比表面积,它们与水反应的接触面积较大,反应速度就快。
如果提高锻烧温度,氧化镁晶体的尺寸减少,结晶粒子密实,会大大延缓它们的水化反应,故膨胀稳定期延长。
1。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
氧化镁的水化特性崔学正
使用特制的高压釜研究了从135℃到200℃的饱和水蒸汽中电熔镁单晶和高纯砂的水化过程。
现将获得的结论概述如下:
(1)单晶的水化在初期的短时间内缓慢。
继而达到促进期和缓慢期。
在这一期间,氢氧化镁层连续长大且不崩溃;
(2)促进期的单晶水化,受反应控制与扩散控制的共同作用所支配。
这一过程可以认为是由于初期的致密组织和后期体积膨胀产生的松散组织共存的缘故。
从阿雷尼厄斯曲线上获得的活化能是65.5ks/mol。
(3)多晶的水化在初期加速发展,象砂崩溃的结果一样,也叫粉化,粉化现象将持续到崩溃砂完全变成单晶为止。