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
（ Ｋ ｙＬ ｂ ｒｔｒ ｆ ｗ ｒｃｓｉｇＴ ｃｎ ｌｇ ｒ ｎｅｒｕ ｔｌ ｎ ｔｒ ｌ， ｎｓｙｏ Ｅ ｕ ａ ｏ， ｉ ｉｅ ｔ ｆ ｅｈ ｏｏ ， ｕｌ ， １ ｅ ａｏａ ｙｏ Ｎｅ Ｐｏ ｅｓ ｅｈ ｏｏ ｙｆ ｆｒ ｓＭｅ ｄＭａ ｉ ｓ Ｍｉｉｒ ｆ ｄｃｔ ｎＧｕｌ Ｕｎｖ￣ｉ ｏ Ｔ ｃ ｌｇ Ｇ ｉ ｏ ｎ ｏ Ｎｏ ｏ ａａ ｅａ ｔ ｉ ｎ ｉ ｙ ｎ ｙ ｎ ｉ
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
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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。