镁质胶凝材料用原料
几种镁质胶凝材料用改性外加剂的性能及其应用
几种镁质胶凝材料用改性外加剂的性能及其应用2007.N92水泥科技1日AND日(HN()10GY0FC田NT几种镁质胶凝材料用改性外加剂的性能及其应用陈永华(合肥水泥研究设计院230051)1镁质胶凝材料用改性外加剂的分类镁质胶凝材料是由氧化镁,氯化镁和水按一定比例混合制得的气硬性胶凝材料.其具有抗折一抗压比高,反应速度快,早期强度高的特点,在建筑,装饰材料行业得到了广泛的应用,并且正快速地向其它行业渗透.但这种材料也具有易吸潮,活性过高时夏季凝结太快,生产不易控制且产品易变形,产品不耐水等缺点.这就需要根据不同的产品,不同的生产:工工艺,对镁质胶凝材料进行改性.根据镁质胶凝材料外加剂对其产品的生产工艺特性和对产品的材料物理力学性能的影响不同,可分为工艺性改性外加剂和材性改性外加剂;也可根据改性外加剂的化学分类分为无机和有机改性外加剂.然而,这两种分类方法不能从名称上明确反映该种改性外加剂的作用.另一种分类方法,是针对改性外加剂对镁质胶凝材料浆体或固化体的具体的物理,力学或物理化学特性:如强度,固化速度,体密度等的影响,分为增强类,抗水类,缓凝类,发泡类等等.本文以后述分类方式介绍几种镁质胶凝材料用改性外加剂的性能及其应用.2几种镁质胶凝材料改性外加剂的特性2.1"IKlOl增稠抗返卤外加剂这种改性外加剂可以增加镁质胶凝材料浆体的稠度,提高浆体的可塑性,从而改善产品的施工特性,提高产品的表面光洁度.这种改性外加剂的另一重要特点是具有一定的抗返卤作用.表1为11(101—38一不同加入量时试件吸水率,含水率的实验数据,表2为加入11(101和未加11(101时在正常配比及MgC1z 分别过量10和15时的强度和返卤性实验数据.表1TK1O1加入■对镁质胶凝材料固化体吸水率,含水率的影响外加剂名称加入量()吸水率含水率备注18.83.51.56.72.5TK10125.52.034.61,4从表1可以看出:随着外加剂加入量的增加,固化体中的含水率减少,说明外加剂与固化体中过剩的水生成了水化产物.这种水化产物一方面阻塞了固化体中的毛细通道,另一方面改变了固化体的表面特性,使其憎水性增强.当水与固化体表面接触时在毛细管口形成水膜,阻止水分子进一步向固化体内部渗透,从而使固化体中的过剩MgC1.不能生成MgC1z溶液而淅出而造成返卤.加入11(101的产品表面细腻,有光泽,不易挂水可直观地证实上述结论.从表2可以看出:(1)MgCl.少许过量可提高强度;(2)加入"IK101后不仅不会降低强度还会略有提高.(3)在MgC1.过量达15时仍有明显的抗返卤效果.2.211(103缓凝抗水外加剂缓凝抗水外加剂是镁质胶凝材料改性外加剂的重要类型,国内外均有较多的研究报道,是镁质胶凝水泥科技SCIENCEANDTB【)II)GY()FCEA征rr2007.N92材料改性外加剂中研究较多较深入的外加剂类型. 其中又以磷酸及磷酸盐类的研究报道较多.2I(102是磷酸盐型改性外加剂,11<103是另一种类型的固态水溶性缓凝抗水外加剂,两者的耐水实验数据列于表3.表2TK101抗返卤性实验抗压强度/抗折强度(Mpa)配比TK101加入量()抗返卤试验结果1天3天28天O38.O42.258.412小时合格正常8.69.314.472小时变色340.244.861.8120小时不变色8.89.314.8O39.644.862.512小时不合格变色MgC128.89.715.124小时有水珠过量1034O.645.762.712小时合格8.79.6l4.9120小时变色,无水珠O40.847.554.812小时不合格MgC128.79.812.8有水珠341.248.855.812小时合格过量15%8.91O.O13.972小时变色,120小时变潮表3加TK1O3及TK1O2改性外加剂的耐水性对比实验改性外抗压强度/抗折强度(MPa)软化初凝终凝强度增长率K/K加剂加人量28天后泡1天3天7天28天系数时间时间1天3天7天28天水72小时39.545.854.564.760.8O.942:503:40O.O2O.1OO.1OO.O918.99.812.915.O13.5O.9OO.O20.07O.O3O.O3TK40.448.857.569.766.9O.963:354:2O0.040.17O.16O.1721O39.O1O.O13.515.314.4O.94O.O30.09O.O8O.O638.543.548.86O.659.4O.98—O.O10.04一O.O1O.O23|l8.49.511.813.813.1O.95一O.O30.03一O.O1一O.O529.132.335.241.338.OO.92一O.25一O.23一O.2g一O.311||6.37.48.49.O8.1O.9O一O.28一O.20—O.33一O.38TK21.128.734.241.O39.OO.954:565:40一O.45一O.31一O.31一O.31 21O25.17.O8.O9.18.5O.93一O.41一O.24一O.36——0.37l9.325.629.834.O32.3O.957:O57:50一O.5O一O.39一O.4O一O.43 34.26.37.O8.17.6O.94—O.52一O.32—O.44——0.4438.741.849.559.528.60.481:101:54^一～Ko/KU1力外空白O加剂加入量,K,K分别8.79.212.514.56.5O.45精乐.精析辗膏增*室从表3可以看出:两种外加剂均有较好的缓凝效果,2I(102的缓凝效果尤甚;随着加入量的增加,两者的软化系数均有逐渐增大的趋势.但加入2I(101外加剂2%以下的干强度比空白样强度增加约10%;而加入2I(102的干强度比空白样均有较大幅度的降低,最大达50%.这就是说,"IK102的耐水作用是以牺牲原始强度为代价来换取软化系数的提高,这种耐水效果是不可取的.2.311<104泡外加剂利用镁质胶凝材料发泡技术,可调节镁质胶凝一39—2007.5/9-2水泥科技SC1日,4CEAf,j】D,I]Ij(Ⅱ,j010GY0Fa征I1,材料产品的表观密度使其在0.65T/m3～1.2T/m.之间变化.铝粉是较好的水泥发泡剂,但用于镁质胶凝材料则不理想.由于镁质胶凝材料碱度低,PH值仅8.5左右,不能与铝粉快速反应形成足够的气泡.表4列出了镁粉与TKl04的发泡实验数据.表5列出了不同改性外加剂加入量的玻镁平板的主要性能指标的实验数据.表4镁粉与11(1O4发泡性能对比试验改性加入量抗压强度/抗折强度(MPa)软化容重28天后泡备注外加剂(%)1天2天28天系数(g/cm3)水72小时3O.235.O44.213.3O.3O1O.87.57.88.92.2O.2522.83O.O35.29.5O.27O.53镁粉29.O1O.O15.31.6O.2O2O.83O.535.O6.3O.18O.3736.37.37.5O.9O.12,3O.237.540.231.4O.78O.7217.O7.68.24.5O.55TK24.835.538.528.9O.751.5O.62lO46.47.38.O4.2O.5218.428.732.524.7O.76O.6O26.77.68.34.2O.5139.242.O59.O28.6O.481.28空白O8.59.3136.5O.45由表4可以看出:(1)加入量在1左右时镁粉的发泡效果不及Ⅲ(1O4,加入量大于1,镁粉的发泡效果优于Ⅲ(104;(2)'IK104加入量大于1.59/5以后,其容重变化减小;(3)加镁粉的试件的软化系数远低于加"IK104的试件,说明加镁粉的试件的耐水性较差.表5不同改性外加剂加入量的玻镁平板的性能对比样品编号TK101加入量()TK104加入量()表观密度(T/m3)抗折强度(MPa)抗拉强度(MPa)吸水率()M咀一0OO1.23221222M咀一11.51.OO.782O1128M咀一21.51.5O.68181O31M咀一3O1.5O.6918938从表5可以看出,Ⅲ(1O4的发泡效果是明显的.一3的表观密度比一0降低了约44,即其单位重量的体积比一0增加了约8O9,5.然而其吸水率却仅增加了16,说明生成的气泡大部分为封闭型的气孔.MB一2的表观密度与M一3相近,但其吸水率只比MB一0增加了9%,此点也证明了][1(1O1水化产物对镁质胶凝材料固化体中毛细通道----——40----——的阻塞作用和对固化体表面憎水特性的增强.这也说明"IK101具有一定的抗水作用.只不过其抗水作用不及"IK103,故未列入抗水类改性外加剂.3镁质胶凝材料改性外加剂的应用3.1"IK101的应用水泥科技SC1日AND,I1曰(IY()FCl任rr2007.N92表2列出了lVlgC1z过量10%～15%时加入11(101的抗返卤效果.在实际生产过程中,lVlgC1z溶液的浓度较易控制调整,计量也较方便,而MgO的成分往往波动较大,且较难计量,是造成配料不准的主要原因.确定好MgC12溶液的浓度和加入量,按正常配比和lVlgC1z溶液的允许过量范围,可计算出一定的Mlz溶液量的Mg)允许波动范围.经计算,当Mz过量10%～15时,相当于lVlgC12加入量不变,允许MgO欠量为8.5～12.7%.生产控制其欠量最好不大于10%.11(101的增稠效果十分明显,可有效地改善玻镁平板生产过程中的塌边现象,这点对于生产厚板尤其重要.对于一些手工成型的产品,如风管等需要在垂直面上上浆,加入11(101可很好地改善料浆的挂浆特性,有利于风管的成型,且可增加产品表面光洁度.11(101作为抗返卤剂使用,其用量不应小于3%,否则效果不明显;作为增稠剂使用,一般为1～2%.MgO活性较高时用量可少些,Mg)活性较低时用量可多些.3.211(102,11(103的应用11(102的缓凝效果比11(1O3好,价格也较便宜.但强度损失太大,除非产品成型周期很长,对强度要求较低,最好不用.近来出现一种以镁质胶凝材料为胶结料的砂轮,其对强度要求不是太高,加入少量的"IK102,可适当提高其耐水性,解决湿法使用的问题."VK103是11(102的换代产品,其缓凝效果适中,其它性能均优于TK102,可满足大多数镁质胶凝材料产品生产的缓凝要求.对于一些要求强度高的产品,需要高活性的MgO原料,但高活性的MgO原料配制的镁质胶凝材料浆体凝结太快,在夏季高温时期尤其明显,不但不利于成型,而且产品易出现变形,开裂等质量问题.加入适量的11(1O3,既能够满足施工工艺要求,又不会降低强度,还能提高产品的耐水性.成本增加很少,但产品质量却得到显着的改善.11(103用量一般为1～2%,可根据生产工艺要求,气温,MgO活性适当调整.产品成型周期长,气温高,Mg()活性较高时用量应多些,但超过3对强度有一定影响.3.3TK104的应用11(104主要用于轻质墙板,吊顶板,隔热保温板的生产.11(104的发泡机理与镁粉不同,它不是靠自身与镁质胶凝材料浆体反应而产生气体,而是加入11(104后改变了镁质胶凝材料浆体的固一液一气三相界面的表面张力,使浆体在搅拌过程中裹入的空气有利于形成分散的微气孔.故其发泡效果受浆体保气能力及搅拌过程的引气效果影响.微气孔的形成和保持作用主要由加入的11(104来决定,引气效果则要由搅拌过程决定.曾有厂家使用11(104后说效果不好,经了解,其所用搅拌机为立式,搅拌轴转速约为36转/分,后将转速升至72转/分,发泡效果明显提高.经实验,相同转速的卧式砂浆搅拌机比立式三爪搅拌机的发泡效果好.但卧式砂浆搅拌机转速不易提升.立式搅拌机转速在100转/分左右发泡效果较好.实验还发现,发泡效果与MaO活性,填充材料的种类及加入量有关.另外,加入11(104的同时再加入1左右的TK101发泡效果更好,且料浆体积不易回缩.其从表5的玻镁平板对比中未能体现出来,这主要是薄板产品在滚压成型时气孔破裂所致. 从表4,表5中相同TK104加入量的试件的容重差异即可看出加入TK101的效果.从表4还可看出, 11(104的加入量大于1.5以后,其容重变化较小.4结柬语镁质胶凝材料产品多种多样,其使用环境也各不相同,对产品的性能要求也不一样.本文提供了几种镁质胶凝材料用改性外加剂的主要性能及一般使用条件和方法.对于一种特定的产品,应根据其生产工艺条件,产品质量指标,季节气温变化等,确定合理的改性外加剂使用方案.合理使用改性外加剂,尤其是不同改性外加剂的合理搭配使用,可以有效地改善镁质胶凝材料产品生产过程中物料的工艺特性棚产品的物理性能, 以满足不同的生产条件和应用环境,使镁质胶凝材料的优良性能得到更有效的利用.一41—。
混凝土结构中镁质材料应用技术规程
混凝土结构中镁质材料应用技术规程一、前言混凝土结构中的材料应用技术是建筑工程中不可忽视的重要环节。
其中，镁质材料的应用在混凝土结构中具有重要意义。
本文将从镁质材料的选用、制备、施工等方面进行详细的介绍，以期为混凝土结构的施工提供参考。
二、镁质材料的选用1. 镁质材料的种类常用的镁质材料主要有轻烧镁、袋装轻烧镁、膨胀珍珠岩、硅酸镁等。
2. 镁质材料的性能镁质材料具有轻质、高强、隔热、防火、吸湿性强等特点。
其中，轻烧镁的孔隙率较高，密度较低，吸水率较强；袋装轻烧镁是用袋装的轻烧镁粉末制成，在施工时方便拌和；膨胀珍珠岩具有较好的隔热性能和吸湿性能；硅酸镁具有防火性能好、耐蚀能力强等特点。
3. 镁质材料的选用原则（1）根据混凝土结构的具体要求选择不同种类的镁质材料；（2）材料的质量要符合国家相关标准；（3）在施工前要进行材料的质量检验，保证施工质量。
三、镁质材料的制备1. 轻烧镁的制备轻烧镁是将镁矿石经过炼制得到的，其制备过程主要分为矿石炼制、水洗干燥、轻烧、粉碎等环节。
2. 膨胀珍珠岩的制备膨胀珍珠岩是将珍珠岩在高温下加热膨胀而成，其制备过程主要分为原料选择、破碎、筛分、高温加热等环节。
3. 硅酸镁的制备硅酸镁是将轻烧镁、硅酸盐等原料混合制成，其制备过程主要分为原料筛分、混合、加水、搅拌等环节。
四、镁质材料的施工1. 施工前的准备工作（1）对材料进行质量检验，保证施工质量；（2）对施工现场进行清理，保证施工环境卫生；（3）制定施工方案和安全措施。
2. 混凝土结构中镁质材料的应用（1）用膨胀珍珠岩制作隔热板；（2）用硅酸镁制作防火板；（3）用轻烧镁或袋装轻烧镁粉末与混凝土拌和，可提高混凝土的强度和耐久性。
3. 施工注意事项（1）材料应严格按照施工方案和安全措施施工；（2）在施工过程中应注意材料的浇筑方式和浇筑量；（3）施工完成后应及时清理施工现场。
五、镁质材料施工中常见问题及解决方法1. 施工过程中镁质材料的吸水问题解决方法：在施工前将材料进行干燥处理，或者在混凝土拌和时加入防水剂。
浅析镁质胶凝材料技术性质及应用
表面光洁、不起灰。主要用于室内车间地坪。板材：通 常加人刨花、木丝、玻纤、聚酷纤维等.制作各种板材， 如装饰板、防火板、隔墙板等.也可用来
制作通风管道。加入发泡剂时，还可制作保温板。
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100kg/m)。属于轻质、早强、高强胶凝材料。(三)、枯结弱.不会腐蚀纤维材料
。因此常用木屑、玻璃纤维等制作复合板材、地坪等.以 提高制品的抗拉、抗折和杭冲击性能。(四)、耐水性差. 易泛霜镁质胶凝材料制品遇水或在潮
湿环境中极易吸水变形.强度下降.且制品表面出现泛霜(俗 称返卤)现象.影响正常使用。因此只能在于燥环境中使用。 制品中掺人硫酸镁和硫酸亚铁
一、镁质胶凝材料的技术性质(一)、凝结时间根据《地面 与楼面工程及验收规范) (GBJ209)规定，菱苦土用密度为1. 2g每立方厘米的
氯化镁溶液调制成标准稠度净浆.初凝时间不得旱于20min. 终凝时间不得迟于6h。(二)、强度高镁质胶凝材料是用氯 化镁溶液和菱苦土配制的
制品.抗压强度可达40~60M Pa,其中1天强度可达最高强度 的6酬~8眺,7天左右可达最高强度。且硬化后的表观密度 小(1000^ 1
固化剂可提高耐水性.但强度相对较低。改善耐水性的最 佳途径是掺人磷酸盐或防水剂(成本较高).也可掺人矿渣、 粉煤灰等活性混合材料。此外.由
于制品中氯离子含量高.因此对铁钉、钢筋的锈蚀作用很 强。应尽量避免用铁钉等固定板材或与钢材等易锈材料 直接接触。二、镁质胶凝材料的应用菱苦
土木屑地面：以菱苦土、木屑、氯化钙及其他混合材料 (滑石粉、砂、石屑、粉煤灰、颜料等)等制作地坪.具有 一定弹性.且防火、防爆、导热性小、
镁质胶凝材料
镁质胶凝材料镁质胶凝材料是一种新型的建筑材料，具有轻质、高强度、防火、隔热等优点，被广泛应用于建筑、工程、航空航天等领域。
镁质胶凝材料是以镁为主要原料，通过一系列工艺制成的一种新型建筑材料。
它具有优异的性能，被誉为“绿色建材”的代表之一。
首先，镁质胶凝材料具有轻质的特点。
相比于传统的混凝土材料，镁质胶凝材料的密度更低，重量更轻，因此在建筑结构中可以减少自重，提高建筑物的整体承载能力。
同时，轻质的特性也使得镁质胶凝材料在运输和施工过程中更为便利，减少了人力物力的投入。
其次，镁质胶凝材料具有高强度的特点。
镁质胶凝材料在制作过程中，通过添加特定的添加剂和工艺处理，使得其内部结构更加紧密，强度更高。
这种高强度的特点使得镁质胶凝材料在工程建设中可以承受更大的荷载，提高了建筑物的整体安全性。
另外，镁质胶凝材料具有良好的防火性能。
由于镁质胶凝材料的主要成分是镁，而镁在高温下不易燃烧，因此镁质胶凝材料具有优异的防火性能。
在建筑物的装饰、隔墙、隔热等方面应用广泛，能够有效提高建筑物的整体防火等级。
此外，镁质胶凝材料还具有良好的隔热性能。
镁质胶凝材料的导热系数较低，能够有效隔绝热量的传导，提高建筑物的保温性能。
在冬季，能够有效减少建筑物内部热量的散失；在夏季，能够有效减少外部高温对建筑物内部的影响，提高建筑物的舒适度。
总的来说，镁质胶凝材料作为一种新型的建筑材料，具有轻质、高强度、防火、隔热等优点，被广泛应用于建筑、工程、航空航天等领域。
它的出现不仅改变了传统建筑材料的局限性，还为建筑行业带来了更多的发展机遇。
相信随着技术的不断进步，镁质胶凝材料将会在未来的建筑领域中发挥越来越重要的作用。
耐水高强硫氧镁质胶凝材料的研制
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｅ ｍａ ｇ ｎ ｅ ｓ ｉ ｕ ｍ ｏ ｘ ｙ ｓ ｕ ｌ ｆ ａ ｔ ｅ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｗ ａ ｓ ｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ Ｍｇ Ｓ Ｏ４ ｉ ｎ ｓ ｔ ｅ ａ ｄ ｏ ｆ Ｍｇ Ｃｌ ２ ． Ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｗ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｉ ｔ ｉ ｏ ｕ ｓ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ｌｓ ａ ｗａ ｓ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ Ｉ ｔ ｓ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ａ ｎ ｄ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ｗ ｅ ｅ ｒ ｂ ｅ ｔ ｔ ｅ ｒ ｔ ｈ ａ ｎ ｍａ ｇ ｎ ｅ ｓ ｉ ｕ ｍ ｏ ｘ ｙ ｃ ｈ ｌ ｏ ｉｄ ｒ ｅ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ， ｎｄ ａ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｐ ｅ ｆ ｒ ｏ ｒ ｍａ ｎｃ ｅ ｏ ｆ
四川建 筑科 学研究
２１ ４
Ｓ ｉ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ Ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ
第３ ９卷 第 ３期 ２ ０ 制
刘 涛 ， 郑 亚林 ， 杜 沛 ， 林 海燕。 ， 韩 敏 ， 王玉江
，
（ １ ． Ｈ ｅ ｎ ａ ｎ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｉ ａ ｌ Ａ ｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｙ ｏ ｆ Ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｃ ｏ ． ，Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ４ ５ ０ ０ ５ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ． Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｃ ｉ ｔ ｙ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｙ ｔ Ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ４ ５ ０ ０ ５ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ３ ． Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ｌ ａ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｉｎ ｇ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｌ ｕ ｏ ｙ ａ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｓ ｉ ｔ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｌ ｕ ｏ ｙ ａ ｎ ｇ ４ ７ １ ０ ２ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
镁质胶凝材料
《胶凝材料学》
2 影响水化过程的主要因素
4#样（相5）：诱导 期较短，3h后水化重新
加速，6.5h加速期结束；
2#样（相3）：诱导 期为4h，加速期延至
12.5h结束。
相5比相3水化快， 早期放热值大。
图3-7
氧化镁和氯化镁的比对水化放热速率的影响
《胶凝材料学》
表3-5 不同MgCl2/H2O时的水化热
2+
C l 5O H C l 3O H
4 H 2 O M g 3C l O H 4 H 2O M g 2C l O H
5 4 H 2O 3 4 H 2O
2+
形成过程：MgO首先在MgCl2水溶液中溶解，形成Mg2+和OH-离子。
当体系中的Mg2+、Cl-、 OH-达到一定浓度后直接与H2O反应生成。
《胶凝材料学》
（一）镁水泥的凝结速度及相5或相3的强度发展规律
表3-7 镁水泥凝结时间与MgO活性的关系
煅烧温度（℃） 比表面积 （m² /g） 初凝时间 （h:min） 终凝时间 （h:min） 600 121.1 1:30 700 85.2 1:55 800 48.9 1:57 900 29.5 4:25 1000 26.5 4:17 1100 16.1 6:21 1磨面层。用膨胀珍珠岩代替木屑可制成
轻质、阻燃型的室内装饰板材。以菱苦土为胶结料，以玻璃纤维为增强材料， 添加改性剂，可制成管材产品。
• 菱苦土木屑板、木丝板、刨花板
配比：木屑＋颜料＋填料＋菱苦土
• 菱苦土地面
防爆、防静电、不起尘－军工、纺织、电子车间
• 菱苦土制品
门窗、楼梯扶手、包装箱
复合型镁质胶凝材料的制备原理
９３Ｍ Ｐａａ ｄｉｓｃ ｒｎ ｏ ｐｅ ｓｖ ｔｅ ｇｈ ｃ ｎ ｃ ｍｅｕ ｏ７ ． Ｐ ． ｔｉ ｏ ｓｂ ｅｔ ｋ ｅｏ ｏ ｏ ｉｅｍａ ｅｉ ｅ ｅ ｔｔ ｕ ｔｒａ ． ｎ ｔ ｕ ｇ ３ｄ ｃ ｍ ｒ ｓｉｅ ｓｒｎ ｔ ａ ｏ ｐ ｔ ４８ Ｍ ａ Ｉ ｓｐ ｓｉｌ ｏ ｍａ ｅｕｓ ｆｃ ｍｐ ｓｔ ｇ ｓａｃ ｍ ｎ ｉｏ ｓｍａｅ ｌ ｉ ｎ ｉ ｉ ｔ ａ ｕ ａ ｔｒ ａ ｋ ｎ ｏ ｆｔ ｅｍａ ｈｎ ｏ ｌｅ ｕｉ ｏｍ ｎ ｆ ｃｕ ｅｐ ｃ ｉ ｇｂ ｘ ｏ ｈ ｃ ｉｅｔ ｏ ｑ ｐｍｅ ｔＴ ｅ ｒｓ ａｃ ｌｏ ｓ ｏ ｄ ｔａ ｎ ｒ ａｉ ｈｅｆ ｅ ｅ ｓｏ ｅｍａｅｉｌｔ ｅｔｉ ｘ ｅ ｔ ｎ ． ｅｅ ｒｈ ａｓ ｈ ｗｅ ｈ ｔｉｃｅ ｓｎｇｔ ｎ ｎ ｓ ｆｔ ｔｒａ ｏ ａｃ ｒａｎ ｅ ｔｎ ｈ ｉ ｈ
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第三章镁质胶凝材料
白云石是碳酸镁与碳酸钙的复盐[CaCO3·MgCO3，MgCO3 的含量一般大于25%，常含有一些Fe 、Si、Al等氧化物杂 质，其颜色随所含杂质而变。
结构有晶态和非晶态，形状有颗粒、板状、鳞状等
第三章 镁质胶凝材料
掌握镁质胶凝材料的原料及煅烧的性质特点； 熟悉镁质胶凝材料水化硬化过程； 了解镁质胶凝材料在水化硬化过程中的作用。
镁质胶凝材料由磨细的苛性苦土（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
调和剂不用纯水，常用的是氯化镁溶液
其硬化体的性质与MgO的活性及水化产物的相组成等多 种因素有关。
III阶段（加速期）： 反应重 新加快，出现第二个放热峰
IV阶段（减速稳定期）： 水 化再次变慢，并趋于稳定
2.影响水化的主要因素
主要因素：MgO的活度及分散度、MgO与MgCl2和H2O的比
例关系
不同 Mg(OH)2/MgCl2 比时的水化热
（1）MgO、MgCl2和 H2O的比例关系
配比
水化热 J/g·MgO
在我国白云石矿比菱镁矿储量大
二、镁质胶凝材料的煅烧
MgO是碳酸镁在煅烧过程中分解而成，不论是菱镁矿或白 云石以及碱式碳酸镁等原料，分解均为放热反应。由于 CO2的放出，形成了多孔的MgO
碳酸镁一般在400℃开始分解，600－650℃分解剧烈进行。 但在实际生产中煅烧温度一般控制在800-850℃。分解所需 热量14.4kJ/g。
在1000℃煅烧的白云石在常温下达到95%的MgO水化需要 1800h。
在保证原料充分分解的条件下，煅烧温度较低时，MgO 晶粒之间存在较大孔隙和比表面积，反应活性高
镁质胶凝材料
镁质胶凝材料
镁质胶凝材料是指利用镁矿石、镁盐等原料制备的一种新型胶凝材料。
镁质胶凝材料具有优良的物理性能和化学特性，被广泛应用于建筑、交通、航空、环保等领域。
首先，镁质胶凝材料具有轻质高强的特点。
相比传统的水泥材料，镁质胶凝材料的密度更小，重量更轻，但是抗压强度却比水泥材料高出很多。
这使得镁质胶凝材料在建筑物、道路等领域具有更大的应用潜力，可以减轻结构物的自重，提高结构的抗震性能。
其次，镁质胶凝材料具有耐火性好的优点。
由于镁质胶凝材料在高温环境下能够保持较好的物理性能，因此在防火材料的制备中被广泛使用。
比如，在建筑物的隔墙、防火门、防火板等方面可以采用镁质胶凝材料，能够有效提高建筑物的防火等级。
此外，镁质胶凝材料还具有良好的封闭性和抗侵蚀性。
镁质胶凝材料经过固化后，能够形成致密的结构，有效阻断水分、氧气等有害物质的渗透。
同时，镁质胶凝材料具有抗酸碱腐蚀的特性，可以在酸性、碱性环境下保持良好的物理性能，适用于化工、环保等行业。
还有值得一提的是，镁质胶凝材料在环境保护方面具有优势。
制备镁质胶凝材料时所产生的二氧化碳排放量较小，且在材料的使用阶段，镁质胶凝材料能够吸收空气中的二氧化碳进行固化，起到减排的作用。
这对于应对气候变化、减少温室气体排放具有积极意义。
总之，镁质胶凝材料具有轻质高强、耐火性好、封闭性强、抗侵蚀等特点，被广泛应用于建筑、交通、航空、环保等领域。
未来，随着科学技术的不断进步，镁质胶凝材料的性能将会进一步提高，应用范围将会更加广泛。
《镁质胶凝材料》课件
航空航天领域的应用
总结词
用于制造航空航天器零部件，满足高强度和 轻量化的要求
详细描述
镁质胶凝材料因其高强度、轻量化和良好的 抗疲劳性能等特点，在航空航天领域得到了 广泛应用。它可用于生产飞机、卫星、火箭 等航空航天器的零部件，满足高强度和轻量 化的要求。同时，镁质胶凝材料还可用于制 造航空航天器的结构件、功能件等，提高航 空航天器的性能和安全性。
定制化
根据不同行业和领域的需 求，定制化的镁质胶凝材 料将逐渐成为市场趋势。
04
镁质胶凝材料的未来发展
新技术研发
总结词
随着科技的不断进步，镁质胶凝材料的新技术研发将不断涌现，推动行业的技术 进步和产业升级。
详细描述
随着新材料技术的不断发展，镁质胶凝材料的新技术研发将不断取得突破。例如 ，新型的镁质胶凝材料制备技术、高性能的改性技术以及先进的复合技术等，将 有助于提高镁质胶凝材料的性能和功能性，拓展其应用领域。
镁质胶凝材料的生产工艺简单，成本低廉，可实现大规模生产。
镁质胶凝材料的应用领域
01
02
03
建筑领域
镁质胶凝材料可用于制造 轻质隔墙板、吊顶板、外 墙板等建筑构件，具有防 火、隔音、节能等优点。
交通领域
镁质胶凝材料可用于制造 高铁车厢、汽车零部件等 ，具有高强度、耐腐蚀等 特点。
航空航天领域
镁质胶凝材料可用于制造 飞机零部件、卫星部件等 ，具有轻质、高强度等特 点。
《镁质胶凝材料》ppt课件
目录
• 镁质胶凝材料的概述 • 镁质胶凝材料的性能特点 • 镁质胶凝材料的市场分析 • 镁质胶凝材料的未来发展 • 镁质胶凝材料的应用案例
01
镁质胶凝材料的概述定义与特性 Nhomakorabea镁质胶凝材料是一种以镁质为主要原料的建筑材料，具有轻质、高强、防 火、隔音等特点。
第四章 镁质胶凝材料
结论：比表面积越大，强度发展越快，但 浆体强度越低。
10 20 30
时间（d）
不同分散度的MgO浆体塑性强度的变化
原因
经一般煅烧温度（600~800℃ ）所得的MgO，在常温下水化
时，其最大浓度为0.8~1.0g/L。而其水化产物Mg（OH）2在常温 下的平衡溶解度为0.01g/L左右，所以其相对过饱和度为80~100， 这个数值与别的胶凝材料相比是相当大的。过大的过饱和度会产 生大的结晶应力，使形成的结晶结构网受到破坏。
问题：
A：如果提高煅烧温度，降低其比表面积，则其溶解速度与溶解 度更低，水化过程更慢；
B：如果提高MgO的比表面积，虽然可以增大MgO的溶解速度与溶
解度，加快水化过程，但是其过饱和度太大，会产生很大的结晶应 力，导致结构破坏，使强度显著降低。
既能加快凝结时间又能提高强度的技术方法？？
方法
1、加速MgO的溶解； 2、降低体系的过饱和度。
（3）水化相
3Mg（OH） 2 MgCl2 8H 2O
简称3· 1· 8相或3相
简称5· 1· 8相或5相 5Mg（OH） 2 MgCl2 8H 2O
Mg（OH） 2
MgO
Mg（OH）2
A
A：MgO-MH-5· 1· 8 B：MgO-5· 1· 8-3· 1· 8 C：MgO-3· 1· 8-MgCl2· 6H2O D：3· 1· 8-MgCl2· 6H2O-GEL
粒子之间逐渐密实，就大大延缓了水化反应。
编号 1 煅烧温度(oC) 450 煅烧时间(h) 5 比表面积(m2/g) 126
3 3
4
680 1000
1300
4 3
2
32 15
镁质胶凝材料
镁质胶凝材料
镁质胶凝材料是一种由镁水泥和轻质骨料混合而成的新型建筑材料，具有优异
的性能和广泛的应用前景。
镁质胶凝材料因其独特的优点，在建筑、道路、桥梁、隧道等领域得到了广泛的应用。
本文将就镁质胶凝材料的特性、制备工艺、应用领域等方面进行介绍。
首先，镁质胶凝材料具有优异的性能。
其抗压强度高、耐久性好、抗渗透性强、耐腐蚀性能好等特点，使其在建筑领域得到了广泛的应用。
同时，镁质胶凝材料的密度低、导热系数小，使其成为一种优秀的隔热材料，可有效降低建筑物的能耗，具有良好的环保性能。
其次，镁质胶凝材料的制备工艺相对简单，生产成本低。
制备镁质胶凝材料的
关键原料为镁水泥和轻质骨料，通过混合、搅拌、成型、养护等工艺步骤即可得到成品。
而且，镁质胶凝材料的生产过程无需高温煅烧，节能环保，符合可持续发展的要求。
此外，镁质胶凝材料在建筑领域有着广泛的应用前景。
在建筑材料领域，镁质
胶凝材料可用于制作轻质墙板、隔墙板、保温板等，具有良好的隔热、隔音性能；在道路、桥梁、隧道等工程领域，镁质胶凝材料可用于路面修复、防水涂料、耐火材料等，具有良好的耐久性和抗腐蚀性能。
综上所述，镁质胶凝材料具有优异的性能、制备工艺简单、生产成本低、应用
领域广泛等优点，是一种具有广阔发展前景的新型建筑材料。
相信随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展，镁质胶凝材料将在建筑领域发挥越来越重要的作用，为建筑行业的发展做出更大的贡献。
镁质胶凝材料板包括哪些？
镁质胶凝材料板包括哪些？镁质胶凝材料板包括氯氧化镁水泥板氯氧化镁水泥是一种特殊的水泥。
由于它是1867年Sorel发明的，所以也称为Sorel水泥。
同时，它的主要成分是氧化镁，人们经常称其为镁水泥。
在许多企业中，由于氧化镁和氯化镁为主要原料的特性，因此也被称为双镁水泥。
通常，人们也习惯称其为菱镁矿胶结材料和菱镁矿水泥，因为其主要原料是从菱镁矿中煅烧的轻烧菱镁矿粉。
后来人们用玻璃纤维增强氯氧化镁水泥得到无机复合材料，这被称为FRIM。
因此，氯氧化镁水泥被称为FRIM。
氯氧化镁水泥是一种水泥硬化体，是由煅烧的菱镁矿矿石或煅烧的白云石在低温下得到的灰渣粉作为水泥（主要成分为MgO）和水溶性镁盐（如六水合氯化镁）制成的水泥硬化体。
MgCl26H2O）和水。
硬化的氯氧化镁水泥的主要成分是由5Mg（OH）2·MgCl2·8H2O和3Mg（OH）2·MgCl2·8H2O结晶相组成的氧化镁-氯化镁-水的结晶相复合盐。
此外，还有一部分Mg（OH）2渗碳体。
硫酸镁水泥板氧硫化镁水泥板和氧氯化镁水泥板的最大区别在于，混合溶液中的酸根是不同的，因此两种镁基胶凝材料的性能，如耐火性，隔热性，耐久性和环保性，基本相同。
氧硫化镁水泥保留了氧氯化镁水泥的上述特性，并且避免了制造商为氧氯化镁水泥的水分吸收和盐水返还而付出的隐患。
由碱性碳酸镁改性，强度相为以氧化镁八面体为骨架，硫酸盐为填充离子的层状结构。
氧硫酸镁水泥的机械性能和耐久性可以得到显着改善。
六水合氯化镁六水合氯化镁（分子式MgCl2·6H2O），分子量为203.3，无色晶体，柱状或针状，味苦，易溶于水和乙醇，湿度大时易潮解，在116〜118℃分解。
盐泻盐（分子式为MgSO4·7H2O）为白色或无色针状或斜柱状晶体，无味，凉爽而苦涩，分子量：246.47，比重1.68，溶于水，微溶于乙醇和甘油，本身可溶结晶水在67.5℃下会被热分解，在70到80℃时会失去四个分子的结晶水，在200℃左右时会失去所有结晶水而变成无水物质，并且易于在空气中脱水和老化成粉末（干燥）。
改性镁质胶凝材料表面性能
内蒙古工业大学学报JOU RNAL O F I NN ER M ON GOL I A第22卷 第4期POL YT ECHN I C UN I V ER S IT Y V o l.22N o.42003 文章编号:1001-5167(2003)0420308203改性镁质胶凝材料表面性能Ξ何晓雁1,王家邦2(1.内蒙古工业大学建工学院,呼和浩特010062;2.浙江大学材料系,浙江杭州310027)摘要:本文介绍了镁胶凝材料制品在使用过程中容易产生的返卤泛霜现象形成的原因,测试方法,通过加入外加剂进行改性,并进一步探讨了调和剂、外加剂和表面处理对返卤泛霜的影响.关键词:返卤泛霜;外加剂;表面处理中图分类号:TQ175.71+.3 文献标识码:A0 引 言 镁质胶凝材料又称索瑞尔水泥或镁水泥,主要成份是M gO.与调和剂混合后,其浆体能在空气中硬化并具有较高的强度.镁质胶凝材料具有许多优良的特性,如凝结硬化快、强度高、耐磨、防火、成型方便、易切割,能与各种纤维复合等,主要用于建筑装饰和包装领域.然而,由于镁质胶凝材料吸湿性大,易出现返卤泛霜现象并产生变形,故很少用作永久性结构材料,使用受到局限.近年来,各国学者专家为改善镁质胶凝材料的性能进行了大量的研究并取得了一定进展.由于其原料资源丰富,生产能耗低(仅为硅酸盐水泥的1 4),又具优良特性,无疑有很大的发展潜力.1 返卤泛霜形成的原因和改善 镁质制品由于制造技术不当,会引起很多缺陷,其中最常见的就是制品表面出现返卤泛霜现象.它与M gO M gC l2的配比有关,M gO中能与 M gC l2起反应的是活性M gO,但实际上化学反应不可能是完全反应,往往会出现M gC l2过剩.在硬化过程中若不添加第三组分,体系里多余的M gC l2会表现出吸湿的特性,使硬化物表面有结露状水滴,俗称“返卤”,严重的还表现为发粘,继而形成盐析的白色覆盖物.为了减少吸湿返卤现象,生产者往往减少M gC l2用量,其结果是硬化不充分,达不到应用的强度,未转化成晶体的M g(O H)2形成白色沉淀物,俗称“泛霜”.目前,关于泛霜的成因存在其他观点,除了反应不完全所致,还认为和所用原料成份有关,有试验表明,原料中CaO含量偏高的制品,泛霜现象严重,因而认为活性CaO的含量是引起泛霜的一个重要因素.返卤泛霜现象对镁质制品的危害甚大,造成褪色或泛白影响装饰效果,本文所讨论的是采用掺入外加剂的方法来改善返卤泛霜现象,并进一步采用表面处理方法来提高镁质胶凝材料的表面性能,同时加入玻璃纤维以达到增强的作用.2 改性镁质胶凝材料表面性能的测试2.1 改性镁胶凝材料的组成设计Ξ收稿日期:2003210209作者简介:何晓雁(1970～),女,浙江上虞人,内蒙古工业大学讲师.表1调合剂无机外加剂有机外加剂表面处理剂增强纤维M gC l 2硅灰、硫酸铝尿醛树脂、硬脂酸钠水玻璃玻璃纤维M gSO 4粉煤灰、三氯化铁酚醛树脂、木钙KS 处理剂硅藻土、磷酸醇酸树脂2.2 测试方法2.2.1 返卤的测定取一透明的玻璃干燥器,在其底部注入2～3c m 深的水,然后在上面放一个筛子,注意不让筛子接触水,然后把样品放在筛子上,再加上盖子密封,以让水气达到饱和,放置1～3d 后,观察返卤的情况.2.2.2 泛霜的测定将250mm ×250mm ×10mm 的试样(龄期14d 以上)放在60±5℃烘箱中烘干48h 后,取出冷却,再将试件置于一盘中,盘内有3～4c m 厚的细砂,并注入洁净水,水面与砂面相平,将试件的1 2厚度嵌入砂中,72h 后取出试件烘至表面干燥,在干燥条件下观察试件表面有无明显的白色盐析现象以判断泛霜的程度.3 实验结果分析3.1 调和剂对返卤泛霜的影响目前在镁质胶凝材料中常用的调和剂是M gC l 2溶液,此外,还有M gSO 4・7H 2O 和铁钒(FeSO 4)以及它们的混合溶液.通过试验发现,以M gC l 2溶液作调和剂的硬化浆体均产生返卤泛霜现象,随M gO M gC l 2摩尔比的提高,泛霜现象相应减轻,返卤虽出现延缓,但还是相当严重,以M gSO 4及M gC l 2和M gSO 4混合溶液作调和剂的硬化浆体上无返卤泛霜现象出现.返卤泛霜的形成与调和剂及硬化浆体的微观组织结构有关,M gC l 2溶液具有强烈的吸潮返卤作用以及反应不完全是形成返卤泛霜的根本原因,而氯氧镁具有体积收缩性,使内部易于形成较大的孔隙通道,进一步加剧返卤泛霜.而用M gSO 4调和的硬化浆体却与之相反,由于M gSO 4调和的硬化体含有SO 2-4,易于同M gO 原料中的Ca 2+反应生成CaSO 4・2H 2O 具有微膨胀性,能使孔隙率降低.同时,M g 2SO 4没有M gC l 2那样强烈的吸潮返卤作用,因此以M gSO 4或其混合液调制的浆体硬化后没有出现返卤泛霜现象.3.2 外加剂对返卤泛霜的影响本实验所用的外加剂有上述表格中所列的无机、有机两大类.从结果来看,无机类外加剂对返卤的出现有延缓作用,但最后还是比较严重,而对泛霜却有不同程度的减轻,但没有起到消除作用.在有机类的外加剂中,硬脂酸钠、酚醛树脂、木钙的作用结果与无机外加剂类似,但醇酸树脂却使返卤现象消除,出现一个质的飞跃,对氯氧镁胶凝材料的表面性能的提高有重要意义.外加剂对返卤泛霜的作用机理不完全一样,硅灰、粉煤灰、硅藻土是利用其中的活性Si O 2与未完全反应的M gC l 2作用,生成抗水性较强的M gSi O 3胶凝结晶物,磷酸也是与M g 2+离子作用形成不溶于水的M gH PO 4・3H 2O 结晶物,消除多余M gC l 2的存在,而三氯化铁,硫酸铝是其中的阳离子与浆体中的O H -离子形成Fe (O H )3、A l (O H )3等胶状絮凝物,堵塞毛细孔通道,以提高抗渗性,降低吸湿性.有机类中,硬脂酸钠主要含有憎水基因,排斥空气中的水分,从而起到减少返卤泛霜的作用.而木钙是减少用水量,从而减少毛细孔道起到提高抗渗性的效果,醇酸树脂是高分子聚合物,它们能自身气硬交联,在参与硬化的反应过程时,能包敷在晶体外壁形成良好的防水保护层,同时在晶体间的空隙通道中进行自身硬化交联,堵塞毛细通道.酚醛树脂虽能气硬交联,但不能与镁质胶凝材料浆体很好地结合,且硬化也不是很好,效果不是很理想.903第4期何晓雁等 改性镁质胶凝材料表面性能013内蒙古工业大学学报2003年3.3 表面处理对返卤泛霜的影响通过加入外加剂对镁质胶凝材料进行改性,但不能完全消除返卤泛霜的现状并且处理成本较高,因而进一步采用了表面处理的方法,目的是减少制品表面剩余的M gC l2,或是改变制品表面及毛细孔亲水性,采用的处理剂有7%的水玻璃溶液,KS复合处理剂.用水玻璃进行表面处理后,返卤略有推迟,泛霜仍较为严重,而KS剂的效果较好,有一些试样经1个月的试验,没有明显的返卤现象,泛霜较轻,且KS 剂对M gO M gC l2摩尔比大的样品适应效果较好.利用稀水玻璃液渗入硬化浆体中,与剩余M gC l2进行反应,生成不溶的M gSi O3改变了M gC l2强烈吸湿性及阻塞毛细孔,对推迟初始卤时间有一定的作用,但效果极其有限.而KS处理剂是一种用皂角制成的表面活性物质,并在其中加入一些改性剂,它含有能与多余M gC l2反应的物质,亦含有较强憎水性基团,能有效地改变镁质胶凝材料的表面特性,关于其抗卤泛霜机理归纳如下:3.3.1 RCOON a通过毛细引力被吸入到镁质胶凝材料毛细孔中与剩余M gC l2进行反应,使M gC l2减少甚至消耗尽,其反应为:2RCOON a+M gC l2→(RCOO)2M g.3.3.2 生成(RCOO)2M g沉淀在毛细孔中,改善了孔结构及孔表面性能,阻碍了水分在孔中的扩散迁移.3.3.3 KS剂与镁质胶凝材料之间有较强的化学亲合力,带有亲水性基COO2不仅能与基材中的羟基形成氢键,而且能与表面水化物中的M g2+产生化学亲合力,形成末端具有较强憎水性基团的分子膜,它均匀地分布在菱镁制品表面及微孔壁上,降低水的渗透与扩散速度,并保护其表面不易受潮湿水汽的溶解.4 结 论4.1 采用M gC l2和M gSO4混合溶液作调合剂对解决镁质胶凝材料制品的返卤泛霜现象有显著效果.4.2 掺加外加剂的基础上,再经过表面处理,对解决制品的返卤泛霜现象效果更佳.参考文献:[1] 徐家堡.建筑材料学[M].华南理工大学出版社,1995.4.[2] M atkovir B,et al.改善镁质水泥[R].第六届国际水泥化学会议论文集(中译本).1982,2:172.[3] 涂平涛.新型建筑材料[J].1991.3,1993.2,1994.6SU R FA CE PRO PER T Y O F M OD IF IED M A GN ES I UM CON CR ET EH E X iao2yan1,W AN G J ia2bang2(1.S chool of A rch itectu ra l E ng ineering,Inner M ong olia P oly techn ic U n iversity,H uhhot010062,PR C;2.D ep a rt m en t of M a teria l S cience,Z hej iang U n iversity,H ang z hou310027,PR C) Abstract:H alogenati on fro sting easily takes p lace w hen m agnesium concrete2based p roducts are u sed.In th is p ap er,cau ses of halogenati on fro sting are discu ssed and its testing m ethods are in tro2 duced.M agnesium concrete can be m odified by w ay of app lying additives.T he effects of additives and su rface p rocessing on halogenati on fro sting are fu rther studied.Keywords:halogenati on fro sting;additives;su rface p rocessing。
一种镁质胶凝防火建材板及其制备方法和应用[发明专利]
![一种镁质胶凝防火建材板及其制备方法和应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/806e2e65a0116c175e0e4899.png)
专利名称：一种镁质胶凝防火建材板及其制备方法和应用专利类型：发明专利
发明人：郭文英,陈邦法,宋立巍,郭文杰
申请号：CN201610266853.9
申请日：20160427
公开号：CN105906302A
公开日：
20160831
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种镁质胶凝防火建材板及其制备方法和应用，该建材板由以下按照重量份的原料组成：氧化镁96‑104份、硫酸镁136‑144份、钛白粉8‑16份、玻璃纤维55‑63份、二盐基硬脂酸铅26‑34份、季戊四醇72‑80份。
将季戊四醇配制成季戊四醇溶液；将玻璃纤维置入季戊四醇溶液中加热搅拌，然后加入钛白粉、二盐基硬脂酸铅加热搅拌，加入氧化镁、硫酸镁搅拌均匀后超声处理制得混合物料；热压复合得建材板。
本发明能耐受1100℃高温，防火性能达A1级，材料不碎裂、不变，低碳、环保，造价低，不含氯离子，具有显著的隔热性、阻燃性，防腐防潮，强度高，用来作为建筑用的保温材料和墙体材料，完全能够满足技术要求。
申请人：四川启程得瑞绿色建材有限公司
地址：610041 四川省成都市武侯区七道堰街36号1栋1楼5号
国籍：CN
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镁质胶凝材料
5
工业矿床通常由含镁热水溶液交代白云岩、 白云质灰岩或超基性岩而成。常与方解石、 白云石、绿泥石、滑石共生。常压下菱镁矿 形成于250~350℃；低于此温度形成稳定的 三水菱镁矿；高于此温度则形成水镁石。
6
白云石（dolomite ）
碳酸盐矿物。成分为CaMg[CO3]2。 常有铁、锰等类质同象代替镁。当铁或锰原子数超过镁 时，称为铁白云石或锰白云石。 三方晶系，晶体呈菱面体，晶面常弯曲成马鞍状，聚片 双晶常见。 纯者为白色；含铁时呈灰色；风化后呈褐色。它的晶体 结构像方解石，常呈菱面体。遇冷稀盐酸时会慢慢出泡。
10
曲线1至4比表面积逐渐降低
12
产生的问题： 一、提高烧结温度，降低比表面积， 溶解度更低，水化过程延长，硬化体 强度提高。 二、降低烧结温度，提高MgO比表面 积，水化速度提高，产生结晶压力， 硬化体强度降低。
13
氧化镁-氯化镁-水体系
要解决的问题： 一、加速MgO的溶解； 二、降低体系过饱和度。 瑞 典 学 者 S.Sorel 于 1867 年 发 明 用 MgCl2溶液调制的镁质胶凝材料，称 为索瑞尔水泥（Sorel Cement），简 称镁水泥。
16
镁水泥的水化相
3Mg(OH)2· MgCl2· 2O 8H 5Mg(OH)2· MgCl2· 2O 8H
3· 8 相3 1· 5· 8 相3 1·
17
体系中的主要化学反应 三种假设： （1）以MgO、Mg2+、Cl-和H2O为初始反应物 （2）以Mg2+、Cl-、OH-和H2O为初始反应物 （3）以Mg(OH)2、Cl-、OH-和H2O为初始反应物
第四章 镁质胶凝材料
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 3、镁水泥的硬化强度和抗水性 （一）硬化强度 1 2
在干燥条件下具有硬化快、
强度高的特点
氯镁水泥1与硅酸盐水泥2强度发展对比
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 3、镁水泥的硬化强度和抗水性
（二）抗水性
抗水性差，在潮湿条件下其强度很快降低。 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。 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。
650 ~ 750C
控制 温度
MgCO3 CaCO3 MgCO3 CaCO3
碳酸镁分解
MgCO3 MgO CO2
600 ~ 650C
CaCO3 CaO CO2
900 C
4.1 镁质胶凝材料的制备
4.1.2 镁质胶凝材料的生产 煅烧温度 650~750℃
4.1 镁质胶凝材料的制备
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
4.1.1 原料 1.菱镁矿(MgCO3)： 菱镁矿的化学成分 化学成分 辽宁 山东 SiO2 0.67 3.63 Al2O3 0.19 0.36 Fe2O3 1.01 0.60 CaO 0.12 0.89 MgO 46.78 45.72 烧失量 51.39 49.32
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
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按Ｇ ／ ３６ ９９ １４－１８ 第 ８ Ｂ Ｔ 章的试饼法进行试饼成型。 养护（４ ） ２士２ｈ脱模， 继续养护 ３ 后用肉眼观 ｄ 察无裂纹， 用直尺检侧无弯曲则安定性合格。
５ 检验规则 ５ １ 检验分类 ． ５ １１ 出厂检验 ．．
轻烧氧化镁 外观质量、 ： 氧化镁、 游离氧化钙、 烧失量、 细度、 凝结时间、 安定性、 强度。 工业级化镁 外观质量、 ： 叙化镁、 钙离子、 喊金属抓化物． ５ １２ 型式检验 ．． ５１２ １ 型式检验的规定 ．．． 当有下列情况之一时， 应进行型式检验 ： ａ 新矿区投产及生产工艺有重大的改变时； ） ｂ 年以上， ）停产半 恢复生产 ；
按 Ｇ ８ ３ ９７中 ２５ ５－１８ Ｂ ４ ． 进行。 ４ ２ 轻烧氧化镁 ． ４ ２ １ 外观质量 ．．
目测法观测颜色和结块情况。 ４ ２ ２ 氧化镁 ．．
１ ９ ３
Ｊ／ ４ ９ ２ ０ Ｃ Ｔ ４ 一 ０ ０
按 Ｇ ／ ７－１９ 中第 ２ 章进行。 １６ ９６ Ｂ Ｔ ２
抓化镁溶液： 必须用洁净的淡水将工业氮化镁配制成密度为 １２ｇＬ的溶液。 ． ／ ｋ
４２６２ 胶砂流动度 ．．． 胶砂流动度测定是为了确定镁质胶凝材料中抓化镁溶液和轻烧氧化镁的比值 Ｎ， ４２６２， 胶砂制备 ．．． 一次试验称取的材料及数量如下 ： 轻烧氧化镁：８ｇ ２０
５４ 判 定 ．
试验结果符合第 ３ 章相应等级时， 判定为该等级。 若一项及一项以上技术指标不合格时， 加倍取样进行试验． 若仍有一项技术指标不合格， 则该编号
产品判为该等级不合格。
５５ 复验 ．
产品出厂后三个月内， 如购货单位对产品质量提出疑问或使用过程中出现与产品质量有关的问题 需要质量监督检验机构复验、 仲裁时， 用生产厂同一编号的封存样进行。 若用户对产品质量有异议要求现场取样复验时， 在正常运输储存条件下， 应在到货 １ｄ内提出， ０ 生 产厂在接到用户要求 ７ ｄ内应会同用户共同取样， 送质量监督检验机关检验， 生产厂在规定时间内不去 现场， 用户可单独取样送检， 结果同等有效。仲裁检骏由国家指定的省级以上质ｔ监督检验机构进行。 ６ 产品质，证明书与包装
代替 Ｊ ／ ４９ １９ Ｃ Ｔ － ９ １ ４
１ 范围
本标准规定了镁质胶凝材料所用的原料轻烧氧化镁、 工业氯化镁的分级、 技术要求、 试验方法、 检验
规则、 产品质量证 明书、 包装、 运输与贮存 。
本标准适用于镁质胶凝材料所用的由菱镁矿（ Ｃ ３经轻烧、 Ｍ９ Ｏ ） 粉磨而成的轻烧氧化镁以及由盐卤
液经干燥处理制得 的工业抓化镁。 ２ 引用标准
下列标准所包含的条文， 通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时， 所示版本均 为有效。所有标准都会被修订， 使用本 标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
Ｇ ／ １６ ９６ －１９ 水泥化学分析方法 Ｂ Ｔ ７ Ｇ ／ １７ ９５ －１８ 水泥胶砂强度检验方法 Ｂ Ｔ ７ Ｇ １８ ７ ９７ 水泥强度试验用标准砂 Ｂ －１ ７ Ｇ ／ １４－１９ ５ ９１ 水泥细度检验方法（０ｍ筛析法） ＢＴ ３ ８ｒ ａ Ｇ ／ １４－１８ ６ ９９ 水泥标准稠度用水量、 ＢＴ ３ 凝结时间、 安定性检验方法 Ｇ ／ ２１－１９ ９ ９４ 水泥胶砂流动度测定方法 Ｂ Ｔ ４
４ ２３ 游离氧化钙 ．．
按 Ｇ ／ ７－１９ １６ ９６中 ２． 进行。 Ｂ Ｔ ８２ ４ ２ ４ 烧失量 ．． 按 Ｇ ／ ７－１９ 第 章进行。 １６ ９６ ７ Ｂ Ｔ ４２５ 细度 ．． 按 ＧＢ Ｔ ５ １４ 进行。 ／ ３
４２ ６ 胶砂强度 ．．
４ ２６１ 材料 ．．． 轻烧氧化镁试样应充分拌匀。 标准砂应符合 Ｇ １８的质量要求。 Ｂ ７
化学成分必须满足表 ２ 的要求。
表 ２ 工业抓化镁化学成分指标
项 目 指 标
４ ３ ０７ ． １２ ．
氛化镁（ Ｃ，， Ｍｇ Ｉ ）
钙离子 Ｃ ＇ ， ａ十 ％ 碱金属 舰化物 （ Ｃ 一 ） ％ 以 ｌ计 ，
轻烧氧化镁： 每一编号为一取样单位。 Ｂ ７ 进行取样和留 每一编号共取样 ｌ ｇ 将样 按Ｇ １５３ ２ 样， ｏ 。 ｋ
品充分混合， 分成二等份， 一份由生产厂按第 ４ 章规定的方法进行检验， 另一份则密封保存三个月。 进行 化学成分检脸的试样按 Ｇ ／ １６ ９６中第 ６章进行制备。 Ｂ Ｔ －１９ ７ 工业抓化镁 按 Ｂ ３ ９７中 ３３ ： Ｇ ８５－１８ ４ ． 进行。
玲
本标准委托国家建筑材料工业局合肥水泥研究设计院负责解释。 本标准首次发布于 １９ 年 １ 月， ９１ ２ 本标准 １９ 年第一次修订。 ９９
中华人民共和国建材行业标准
Ｊ／ ４ ９ ２ ０ Ｃ＇ ４ 一 ０ ０ ｒ
镁质胶凝材料 用原料
Ｒ ｗ ｔｒ ｌ ｆｒ ｇ ｅｉ ｃｍｅ ｔ ａ ｍａｅｉ ｓ ｍａ ｎ ｓ ｅ ｎ ａ ｏ ａ
轻烧氧化镁： ｇ ４０ ８ 标准砂： ０ ４ｇ １ ４ 抓化镁溶液： Ｘ ｇ ４Ｄ Ｎ（） ８
４２６３２ 试体成型 ．．．． 按 Ｇ ／ ７－１８ １７ ９５中第 ４章进行， Ｂ Ｔ 成型 ４ｍｍ ４ｍ Ｘ１０ ０ Ｘ ｍ ｍｍ试体二组。 ０ ６ ４２６３３ 试体养护 ．．．． 在温度 ２ ℃士３ 相对湿度（０ ） ０ ＇ Ｃ， ７ 士５ ％的条件下养护 ｌ ｄ后脱模。并在此条件下继续养护。 ４２ ６４ 强度试验 ， ．．
）
５ 蕊
４ 试验方 法
４ １ 工业抓化镁 ． ４ １ １ 外观质量 ．． 目测法观测颜色和潮解情况 。 ４ １２ 钙离子 ．． 按 Ｇ ８ ３ ９ ７中 ２ ２ ５ －１８ Ｂ ４ ． 进行。
４１３ ｔ ．． ！化镁（ Ｃ ） Ｍｇ ｈ
按 ＧＢ ３ ９ ７中 ２ ４进行。 ５－１８ ８ ４ ． ４ １４ 碱金属抓化物（ Ｃ 一 ．． 以 ｌ计）
６１ 产品质量证明书 ． 产品出厂时应向用户提供产品质量证明书 ， 其内容如下： ａ ）产品名称； ｂ ）标准编号；
Ｊ／ ４ ９ ２ ０ Ｃ Ｔ ４ 一 ０ ０
ｃ ）出厂编号 ； ｄ ）等级 ； ｅ ）数量 ； ｆ ）试验结果；
按 Ｇ ／ ７－１８ １７ ９５中第 ６ Ｂ Ｔ 章进行 ｌ ，ｄ ｄ３ 抗折、 抗压强度的测定。 ４２７ 凝结时间和安定性 ．． ４２７， 材料 ．．
见 ４２６１ ．． ． ， ４ ２ ７ ２ 配比 ．－．
轻烧氧化镁： ｇ ５ｏ ０ 抓化镁溶液： Ｘ ５Ｏ ｇ ０ Ｎ（）
Ｊ／ ４ ９ ２ ０ Ｃ Ｔ ４ 一 ０ ０
前
言
本标准是非等效采用 日本工业标准 ＪＳ ０－１９Ｑ Ｉ Ａ ６ ５ ９３镁氧水泥（ ９ 菱镁土水泥） ， 》在总结贯彻实施
Ｊ／ ４９ ９１建筑材料用菱苦土》 Ｃ Ｔ －１９《 ４ 建材行业标准经验基础上结合我国国情修订的。
非等效采用 Ｉ ６ ５ ９３时， Ｊ Ａ ０－１９ Ｓ ９ 保留和补充以下内容： — 保留了轻烧氧化镁及其配制的胶凝材料的技术要求。 — 补充了工业抓化镁的质量要求、 试验方法、 包装要求。
本标准的生效日 期起， 同时代替 Ｊ／ ４９ ９１ Ｃ Ｔ －１９， ４
本标准负责起草单位 ： 国家建筑材料工业局合肥水泥研究设计院。
本标准参加起草单位： 上海邦达新型建材有限公司、 辽宁海城镁矿亨通轻烧镁厂、 北京国铁泛绿建 材有限公 司。 本标准主要起草人： 余学飞、 陈传诗、 张志明、 陈永华、 蔡坤瑜、 杜建忠、 张忠明、 包建国、 刘文清、 舒
４ ２７３ 养护 ．．． 同 ４ ２６ ３ ３ ． ． ． ．． ４ ２７ ４ 凝结时间的测定 ．． ．
１ ０ ４
Ｊ／ ４ ９ ２ ４ Ｃ Ｔ ４ 一 ０ ０ 按 Ｇ ／ ３６ ９９中第 ７ １４－１８ Ｂ Ｔ 章进行。 ４ ２ Ｔ 安定性的测定 ． ５ －
国家建筑材料工业局 ２ ０ 一 ６ １ 批准 ０ ００ 一６
２ ０ 一 ０ ０ 实施 ０ ０１一１
７／ ４ ９ ２ ０ Ｃ Ｔ ４ 一 ０ ０ 表 Ｉ 轻烧氧化镁 的技术要求
级 别
优等 品（ ） Ａ
一等 品 （ ） ｓ
８ ０ ２０ ．
１ ０
合格品（ ） Ｃ
７ ０ ２０ ． １ ２
１ ５
氧化镁（ ０ ． Ｍｇ ）％
ｃ ）出厂检验结果与上次型式检验有较大差异；
ｄ ）正常生产情况下， 每年进行一次； ｅ ）国家质盆监督机构提出要求时。 ５ １２ ２ 型式检验项 目 ．． ． 按 ５１１ 进行。 ．． ５２ 编号 ．４ 同一等级的产品以 ｌｏ 为一编号， ｏｔ 不足 ｌｏ 而超过 ４ｔ 也作为一个编号。 ｏｔ ０ 时， ５３ 取样、 ． 留样和制样
９ 注册商标； ）
ｈ ）生产厂名 ； ｉ ）出厂 日期。 ６ ２ 包装与标志 ． ６２ ．门 包装
３ ｄ
Ｉ ｄ
７０ ． ２． ５０
３ ． ０ ０
６０ ． ２． ００
５０ ． １． ５０ ２． ００
拢压强度 ， ａ 》 ＭＰ
３ ｄ ２． ５０
３２ 工业氯化镁 ． ３２ １ 外观质量 ．． 工业抓化镁 为浅黄色至浅棕色固体 ３２ ２ 化学组成 ．．
同一 批 量 应具 有 一 样 的颜 色 ， 并且 没有 潮 解 。
Ｇ ８５ －１８ 工业抓化镁 Ｂ ３ ９ ７ ４ ＧＢ ５ －１ ９ ３ ９０ 水泥取样方法 １ ７ ２
Ｊ ／ ７６ ９６ －１９ 水泥胶砂试模 Ｃ Ｔ ２ Ｊ ／ ７８ ９２ ９） －１８ ０９６ 水泥物理检验仪器 标准筛 Ｃ Ｔ ２
３ 技术要求
３１ 轻烧氧化镁 ． ３ １１ 等级 ．． 按轻烧氧化镁化学成分及其配制的镁质胶凝材料的物理性能将产品分为优等品（ 、 Ａ）一等品（ ） Ｂ和 合格品（ ）见表 １ Ｃ， ｅ ３１２ 外观质量 ．． 在同一编号的轻烧氧化镁中， 应具有一样的颜色， 不允许有杂质和结块的现象。 ３１３ 化学成分、 ．． 细度、 凝结时间、 安定性和强度 必须符合表 １的要求。