改性硫氧镁水泥的性能研究

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硫氧镁水泥改性剂研究

采用 4cm×4cm×16cm 三联模成型，脱模后养护至规定龄期，然后破
型，分别进行抗折、抗压、耐水性试验。所用仪器主要有 JJ-5 型水泥胶砂搅
拌机、ZT-96 水泥胶砂试体成型振实台、水泥标准稠度凝结时间测定仪、
YAW-300C 微机控制电液式水泥压力试验机、HWHS-100L 型恒温恒湿养护
察没有腐蚀痕迹；在菱镁胶凝材料试块中间插入钢筋养护 28 天后，泡水 7 天，
取出钢筋观察明显生锈。
4 硫氧镁胶凝材料的水化历程
MgO-MgSO4-H2O 胶凝体系水化过程可分为 5 个阶段[1]，即起始期、诱导期、
加速期、减速期、衰减期。
4.1 起始期和诱导期
轻烧氧化镁与硫酸镁溶液经混合后，氧化镁以细小颗粒均匀分散在 Mg2+、
硫酸镁溶液百分浓度与密度、波美度对比见表 6。表 6 硫酸镁溶液百分浓度与密度对比
项目
1
2
3
4
5
6
7
百分浓度，%
19 20 21 22 23 24 26
密度，g/cm3
1.21 1.22 1.23 1.24 1.26 1.27 1.30
波美度（推出）,。Beˊ 24.75 26
27 28.5 29.7 31 32.97
3.4.2 氯化镁与硫酸镁吸湿率对比
表 11 硫酸镁与氯化镁吸湿试验
材料
72h 吸湿率， 168 h 吸湿率，%
%
工业无水硫酸镁
3.3
9.4
工业七水硫酸镁
10.8
31.8
工业六水氯化镁
107.2
157.7
工业无水氯化镁
144.1
209.4
注：实验环境，在带盖的塑料桶中底部放水，上中部放篦子，试样放在玻

不同矿物掺合料对改性硫氧镁水泥性能影响的研究

第41卷第1期2022年1月硅㊀酸㊀盐㊀通㊀报BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY Vol.41㊀No.1January,2022不同矿物掺合料对改性硫氧镁水泥性能影响的研究闫浩康,王㊀硕,时绪智,袁兴栋,隋玉武,岳雪涛(山东建筑大学材料科学与工程学院,济南㊀250101)摘要:为探究矿物掺合料对改性硫氧镁水泥的影响及作用机理,分别将不同掺量的粉煤灰㊁矿粉掺入改性硫氧镁水泥中,对其力学性能㊁耐水性和耐酸性进行测试,并结合X 射线衍射和扫描电镜对其物相组成及微观形貌进行表征和分析㊂研究结果表明:粉煤灰的掺入会提高改性硫氧镁水泥的3d 强度,但后期强度有所下降,当粉煤灰掺量大于20%(质量分数)时,其28d 抗压强度相较于基准组损失了14.7%;掺入矿粉对改性硫氧镁水泥的前期强度影响较小,并导致后期强度下降,当矿粉掺量为30%~40%(质量分数)时,水泥的28d 强度损失率高达17.3%㊂适量的粉煤灰与矿粉均能够提升改性硫氧镁水泥的耐水性和耐硫酸腐蚀性,其中水泥的耐硫酸腐蚀性随着粉煤灰掺量的增加而增强,耐硫酸腐蚀效果最好时矿粉掺量为20%㊂关键词:镁质胶凝材料;改性硫氧镁水泥;矿物掺合料;粉煤灰;矿粉;耐水性能;耐酸性能;力学性能中图分类号:TU526;TQ177.5㊀㊀文献标志码:A ㊀㊀文章编号:1001-1625(2022)01-0027-06Effects of Different Mineral Admixtures on Properties of Modified Magnesium Oxysulfate CementYAN Haokang ,WANG Shuo ,SHI Xuzhi ,YUAN Xingdong ,SUI Yuwu ,YUE Xuetao (School of Materials Science and Engineering,Shandong Jianzhu University,Jinan 250101,China)Abstract :In order to investigate the effect of mineral admixtures on modified magnesium oxysulfate cement and its mechanism,different amounts of fly ash and mineral powder were blended into the modified magnesium oxysulfate cement,and the mechanical properties,water resistance and acid resistance were studied.The composition and microstructure of the material phase were characterized and analyzed by X-ray diffraction and scanning electron microscopy,respectively.The results show that the incorporation of fly ash will increase the 3d strength of modified magnesium oxysulfate cement,and the later strength decreases,its 28d compressive strength loses 14.7%compared with the reference group when the fly ash dosage is more than 20%(mass fraction).The incorporation of mineral powder has little effect on the preliminary strength of modified magnesium oxysulfate cement,and makes the later strength decrease,and the 28d strength loss rate of the cement is as high as 17.3%when the mineral powder dosage is 30%to 40%(mass fraction).Both fly ash and mineral powder are able to enhance the water resistance and sulfuric acid corrosion resistance of modified magnesium oxysulfate cement,where the corrosion resistance of cement is enhanced with the increase of fly ash admixture,and the best dosage of mineral powder with the best sulfuric acid corrosion resistance is 20%.Key words :magnesia cementitious material;modified magnesium oxysulfate cement;mineral admixture;fly ash;slag;water resistance;acid resistance;mechanical property 收稿日期:2021-08-16;修订日期:2021-10-25基金项目:山东省重点研发计划(公益性科技攻关类)(2019GSF109108)作者简介:闫浩康(1997 ),男,硕士研究生㊂主要从事绿色建材等方面的研究㊂E-mail:131****5166@通信作者:岳雪涛,博士,副教授㊂E-mail:yuexuetao@0㊀引㊀言改性硫氧镁水泥(modified magnesium oxysulfate cement)是由轻烧氧化镁㊁七水硫酸镁㊁水以及外加剂制28㊀水泥混凝土硅酸盐通报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第41卷备的一种新型气硬性镁质胶凝材料,具有轻质高强㊁耐高温等性能[1]㊂我国目前建材行业正处在飞速发展阶段,但在生产过程中一直存在效率低㊁污染严重㊁能源消耗大等问题[2],对自然环境造成了巨大的损害㊂改性硫氧镁水泥在经过热分解后可以变为原料并得以循环利用[3],这不仅能使资源得到充分利用,也有利于国民经济发展[4],是能够满足目前水泥基材料工业节能减排㊁绿色低碳㊁转型升级等需求的一种新型镁质胶凝材料㊂对于矿物掺合料在镁水泥中的应用,国内外学者展开了广泛研究㊂吴成友[5]研究了粉煤灰对硫氧镁水泥的影响,发现粉煤灰中的SiO2能够和水泥中的Mg(OH)2反应,生成一种硅酸镁水合物凝胶,使基体更加密实㊂陈从兴等[6]研究了粉煤灰和硅灰对白云石基碱式硫酸镁水泥的影响,结果表明,粉煤灰可以改善胶砂流动性,硅灰有助于提高水泥浆体早期强度㊂李利军等[7]研究了重钙粉㊁滑石粉对碱式硫酸镁水泥的强度的影响,结果表明,重钙粉有助于水泥后期抗压强度的提升,滑石粉能够大幅度提升水泥的抗折强度㊂李文超等[8]和许园园等[9]发现固硫灰可提高改性硫氧镁水泥的抗压强度,掺入不高于10%(质量分数)的固硫灰时,水泥试件的耐水性和体积稳定性得到显著改善㊂Xu等[10]指出固硫灰中含有活性SiO2,其会与MgO 反应生成M-S-H凝胶,从而提高碱式硫酸镁水泥的抗压强度和耐水性㊂本文以改性硫氧镁水泥为基本研究对象,通过加入粉煤灰㊁矿粉等矿物掺合料,来探究工业固体废弃物在新型镁质胶凝材料中的实际应用能力,研究粉煤灰㊁矿粉对改性硫氧镁水泥力学性能㊁耐水性以及耐硫酸侵蚀性能的影响,并结合X射线衍射和扫描电镜对水泥的物相组成和微观形貌进行分析㊂1㊀实㊀验1.1㊀原材料七水硫酸镁:采用山西省南风集团生产的质量分数为99.0%的七水硫酸镁(MgSO4㊃7H2O),其分子量为246.47,为白色或无色透明的针状或斜柱状结晶体,易溶于水㊂轻烧氧化镁:采用辽宁省海城市生产的85型轻烧氧化镁,利用水合法[11]测定原料中所含活性氧化镁(α-MgO)质量分数为47%,为淡黄色或白色粉末㊂柠檬酸:采用由国药集团化学试剂有限公司生产的分析纯一水合柠檬酸(C6H8O7㊃H2O),其分子量210.14,为无色结晶或白色颗粒㊂粉煤灰(fly ash,FA):采用河北省灵寿县鼎旺矿产品加工厂生产的Ⅱ级粉煤灰,其主要成分为石英㊁氧化铝等,以球形微珠形态存在,具体化学组成和微观形貌见表1和图1(a)㊂矿粉(slag,SL):采用由灵寿县弘盛矿产品加工厂生产的S95级矿渣,其主要成分为氧化钙㊁石英等,主要形态为形状不规则的块状微粒,具体化学组成和微观形貌见表2和图1(b)㊂水:采用生活用水㊂表1㊀粉煤灰的主要化学成分Table1㊀Main chemical content of fly ashComposition CaO SiO2Al2O3MgO Fe2O3TiO2K2O Na2O Mass fraction/% 6.6847.3331.260.877.19 1.28 1.530.46表2㊀矿渣化学成分Table2㊀Main chemical content of slagComposition CaO SiO2Al2O3MgO Fe2O3TiO2K2O Na2O Mass fraction/%40.2427.1114.317.300.45 1.450.460.601.2㊀试件制备本试验中FA和SL掺量分别为轻烧氧化镁质量的0%㊁10%㊁20%㊁30%㊁40%;柠檬酸掺量为α-MgO质量的1%㊂按设计的配合比称取七水硫酸镁溶于水,得到质量分数为37%的硫酸镁溶液,即H2O和MgSO4的摩尔比为18;然后将称量好的柠檬酸加入硫酸镁溶液中,充分搅拌后,得到的均一的液体倒入水泥砂浆搅㊀第1期闫浩康等:不同矿物掺合料对改性硫氧镁水泥性能影响的研究29拌锅中,再将按摩尔比(n(α-MgO)ʒn(MgSO4)为8)称量好的轻烧氧化镁粉倒入锅中,慢搅1min,快搅2min,随后把浆体注入40mmˑ40mmˑ160mm的三联水泥胶砂试模中,在(20ʃ3)ħ㊁相对湿度为(60ʃ10)%的条件下养护,1d后脱模,然后继续在该条件下养护至规定龄期㊂图1㊀粉煤灰和矿粉的SEM照片Fig.1㊀SEM images of fly ash and mineral powder1.3㊀表征与测试试件抗压强度根据GB/T17671 1999‘水泥胶砂强度检验方法(ISO法)“进行测试㊂利用德国Bruker 生产的X射线衍射仪(D8ADVANCE)对样品进行物相分析,其中加速电压为40kV,步长0.02ʎ,扫描范围为5ʎ~80ʎ㊂本试验采用德国蔡司公司生产的SUPRA55型号热场发射扫描电子显微镜对实验样品进行断口的形貌测试㊂2㊀结果与讨论2.1㊀粉煤灰和矿粉对改性硫氧镁水泥力学性能的影响图2为分别掺入两种不同掺量的矿物掺合料制作而成的改性硫氧镁水泥在3d㊁7d和28d的抗压强度,由图可知,改性硫氧镁水泥的28d强度均会随着两种矿物掺合料的掺入而降低,并且掺合料掺量越高时,对水泥的抗压强度的影响越明显,而水泥的早期强度受矿物掺合料种类影响而有所不同㊂图2(a)可以看出掺入粉煤灰后改性硫氧镁水泥的早期3d抗压强度均有所提升,掺量为20%时强度为55.40MPa,较基准组52.2MPa提升了6.1%;图2(b)显示矿粉的掺入对改性硫氧镁水泥3d抗压强度影响不大,各掺量试件强度与基准组相差基本不超过1MPa㊂由图2还可以看出,当矿物掺合料掺量为轻烧氧化镁质量的10%和20%时,其前期强度与基准组水泥抗压强度相近,并且掺入20%粉煤灰和矿粉在养护时间到28d时强度损失量仅为1.8%和6.7%,然而当矿物掺合料掺量达到40%时,养护时间28d时两者的强度损失量分别为14.7%和17.3%㊂图2㊀各配比改性硫氧镁水泥不同龄期抗压强度Fig.2㊀Compressive strength of modified magnesium oxysulfate cement at different ages30㊀水泥混凝土硅酸盐通报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第41卷王爱国等[12]和吴成友等[13]总结了柠檬酸改性硫氧镁水泥的水化过程,水分子在MgO颗粒表面反应形成[Mg(H2O)x(OH)]+水化膜,释放OH-(见式(1));柠檬酸与水化膜反应形成络合物,从而阻碍Mg(OH)2生成(见式(2));随后络合物与溶液中的Mg2+㊁SO42-以及OH-反应生成5Mg(OH)2㊃MgSO4㊃7H2O(5㊃1㊃7相)晶核(见式(3));晶核不断生长以及MgO漏出新的表面,促进水化反应进行(见式(4))㊂MgO(s)+(x+1)H2Oң[Mg(H2O)x OH]+(surface)+OH-(aq)(1) CA n-+[Mg(OH)(H2O)x]+(surface)ң[CA n-ңMg(OH)(H2O)x-1](surface)+H2O(2) {SO2-4ң[CA n-ңMg(OH)(H2O)x-1]4ңMg2+}(surface)+6OH-ң5Mg(OH)2㊃MgSO4㊃7H2O(nucles)+(4x-13)H2O+CA n-(3)5Mg(OH)2㊃MgSO4㊃7H2O(nucles)ң5Mg(OH)2㊃MgSO4㊃7H2O(s)(4)适量的矿物掺合料可以降低水泥水化热[14],使因放热产生的细微裂纹的数量减少,从而提高试件强度;过量的掺合料则会使水泥浆体稠度增大,导致浆体搅拌不均且不易振实,并且掺合料过量会导致单位质量中活性氧化镁含量大幅降低,水化反应中MgO与水的反应速率降低,外加剂络合层与溶液中的Mg2+㊁SO2-4接触变少,单位质量中水泥的主要水化产物5㊃1㊃7相的生成量变小,从而使强度降低㊂此外,矿物掺合料在水泥体系中的前后作用较为矛盾,在早期水泥水化程度较小,适量的矿物掺合料使得基体更加密实,试件强度略有提升,到了后期MgO水化较完全,5㊃1㊃7相成为基体强度主要因素,相同掺量的矿物掺合料对MgO 的稀释作用导致水化产物减少,填充效应的影响效果大大降低,从而使得试件后期强度比基准组试件低㊂图3为掺入矿物掺合料改性硫氧镁水泥在不同养护条件下水化的XRD谱,由图3(a)可以看出,掺入粉煤灰后对改性硫氧镁水泥的水化产物影响不大,并未有新相生成,5㊃1㊃7相的衍射峰强度低于基准组,这里可以说明掺入过多粉煤灰使得单位质量中5㊃1㊃7相的生成量变小,从而使强度降低㊂从图3(b)可以看出,掺入矿粉后水泥的Mg(OH)2晶体衍射峰明显增强,MgSO4晶体的衍射峰也略有增强,而主要强度相5㊃1㊃7相的衍射峰减弱,说明矿粉会阻碍外加剂离子与[Mg(OH)(H2O)x]+的结合,从而使得MgO大量生成Mg(OH)2,原料中MgSO4反应不完全重新凝结成为晶体而成为水泥基体的薄弱部分,并减少了5㊃1㊃7相生成,而且过量的矿粉会降低水灰比,导致水泥浆体水化不完全最终使得水泥强度大幅下降㊂图3㊀各配比改性硫氧镁水泥不同养护条件的XRD谱Fig.3㊀XRD patterns of modified magnesium oxysulfate cement with different curing conditions2.2㊀粉煤灰和矿粉对改性硫氧镁水泥耐水耐酸性能的影响将正常养护28d的试块分别置于清水和5%硫酸溶液中,浸泡7d后晾干进行强度测试,测试结果如图4所示,并根据所测强度计算试件的软化系数K,如式(5)所示㊂从图中可以看出,未掺矿物掺合料的试件在经过浸水和浸酸后抗压强度出现了大幅度倒缩,软化系数为0.80,强度仅为正常养护下28d强度的79.6%和83.2%;而掺入粉煤灰后试件的耐水性与耐酸性都有所提升,其中40%掺量的试块软化系数达到了1.01,在浸水㊁浸酸处理后强度不降反升,强度分别为正常养护28d强度的101%和108%;掺入矿粉的试件在掺量为20%时耐水效果最好,软化系数为0.90,并且耐硫酸侵蚀效果最好的掺量为10%,此时抗压强度可达正常养护28d强度的97.1%㊂㊀第1期闫浩康等:不同矿物掺合料对改性硫氧镁水泥性能影响的研究31K=f F(5)式中:K为软化系数;f为浸水后试件强度;F为养护28d试件强度㊂图4㊀各配比改性硫氧镁水泥不同养护条件的抗压强度Fig.4㊀Compressive strength of modified magnesium oxysulfate cement under different curing conditions 通过图3(a)可以看出,在经过浸水和浸酸后,基准组和掺入40%粉煤灰试件的XRD谱中并未有新相生成,5㊃1㊃7相强度也几乎没有变化,而基准组试件在经过硫酸浸泡后其Mg(OH)2衍射峰略有增强,并且MgO衍射峰强度略有减小,这是因为MgO溶解并与酸产生反应而导致水泥基体疏松,从而影响强度;图5为各配比改性硫氧镁水泥的SEM照片,结合图5(b)可以看出,掺入粉煤灰后,其火山灰效应使粉煤灰表层与改性硫氧镁水泥的5㊃1㊃7相进行搭接[14],填充毛细孔道使得基体更加密实,从而提升了耐水耐酸性能㊂图5㊀各配比改性硫氧镁水泥的SEM照片Fig.5㊀SEM images of modified magnesium oxysulfate cement with different proportions 比较掺入粉煤灰和矿粉的试件在浸泡水和稀硫酸后的XRD谱,可以看出,两者皆没有生成新的水化产物㊂由图3(b)和图5(c)可以看出,掺入40%矿粉后的试件在进行耐水测试后5㊃1㊃7相衍射峰强度大幅度降低,尤其是37.35ʎ处峰值几乎为零,而Mg(OH)2衍射峰强度大大增强,使得基体中5㊃1㊃7相晶体生长长度较短且与六方片状Mg(OH)2混杂在一起,使得基体较为疏松㊂这可能是因为矿粉中含量较多的氧化钙溶于水,使得基体致密性降低,从而使5㊃1㊃7相溶解程度较大,而粉煤灰中的氧化硅㊁氧化铝等不易溶解,保证了基体的密实程度,使其强度更高㊂3㊀结㊀论(1)掺入粉煤灰和矿粉对改性硫氧镁水泥的早期强度影响不大,但会降低水泥的28d强度㊂(2)粉煤灰和矿粉对提高改性硫氧镁水泥的耐水性和耐硫酸侵蚀有积极作用,强度损失量均小于基准组试件㊂当粉煤灰掺量为40%时,经过浸水和浸酸处理的试件强度不降反升,软化系数和耐硫酸侵蚀效果最佳;当矿粉掺量为20%时软化系数最高为0.90,对试件耐水性能提升较高,掺量为10%时,耐硫酸侵蚀效32㊀水泥混凝土硅酸盐通报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第41卷果最佳㊂(3)粉煤灰和矿粉掺入水泥中后并没有新水化产物生成,粉煤灰仅对水泥原料起稀释作用;矿粉会阻碍水泥中强度相5㊃1㊃7相的生成,使得5㊃1㊃7相晶体长度变短,并且会促进MgO生成Mg(OH)2㊂参考文献[1]㊀WU C Y,CHEN W H,ZHANG H F,et al.The hydration mechanism and performance of modified magnesium oxysulfate cement by tartaric acid[J].Construction and Building Materials,2017,144:516-524.[2]㊀吴中伟,陶有生.中国水泥与混凝土工业的现状与问题[J].硅酸盐学报,1999,27(6):734-738.WU Z W,TAO Y S.Cement and concrete industries in China:present state and problems[J].Journal of the Chinese Ceramic Society,1999, 27(6):734-738(in Chinese).[3]㊀黄泓萍.碱式硫酸镁水泥的配料规律与基本性能[D].南京:南京航空航天大学,2016.HUANG H P.Regularity of proportioning and key properties of basic magnesium sulfate cement[D].Nanjing:Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,2016(in Chinese).[4]㊀刘倩倩,余红发.自然环境下氯氧镁水泥的长期水化产物及其相转变规律[J].盐湖研究,2008,16(4):15-20.LIU Q Q,YU H F.Long-term hydration products and phase transition of the magnesium oxychloride cement materials exposed to natural environment[J].Journal of Salt Lake Research,2008,16(4):15-20(in Chinese).[5]㊀吴成友.碱式硫酸镁水泥的基本理论及其在土木工程中的应用技术研究[D].青海:中国科学院研究生院(青海盐湖研究所),2014.WU C Y.Fundamental theory and civil engineering application of basic magnesium sulfate cement[D].Qinghai:Graduate School of Chinese Academy of Sciences(Qinghai Salt Lake Research Institute),2014(in Chinese).[6]㊀陈从兴,吴成友,罗轲嘉,等.粉煤灰和硅灰对白云石基碱式硫酸镁水泥影响的研究[J].新型建筑材料,2020,47(1):54-57.CHEN C X,WU C Y,LUO K J,et al.Experimental study on the effect of fly ash and silica fume on dolomite-based basic magnesium sulfate cement[J].New Building Materials,2020,47(1):54-57(in Chinese).[7]㊀李利军,黄世麟,孙㊀航.重钙粉㊁滑石粉掺合料对碱式硫酸镁水泥强度影响的研究[J].混凝土,2020(2):101-105.LI L J,HUANG S L,SUN H.Study on the effect of heavy calcium powder and talcum powder admixture on the strength of basic magnesium sulfate cement[J].Concrete,2020(2):101-105(in Chinese).[8]㊀李文超,王晓鹏,杜俊朋,等.固硫灰对硫氧镁水泥物理性能的影响[J].绿色建筑,2017,9(5):97-101.LI W C,WANG X P,DU J P,et al.Influence of CFB ashes on magnesia cement physical property[J].Green Building,2017,9(5):97-101 (in Chinese).[9]㊀许园园,徐㊀迅,卢忠远,等.固硫灰对硫氧镁水泥性能的影响研究[J].新型建筑材料,2016,43(9):14-17.XU Y Y,XU X,LU Z Y,et al.The influence of CFBC fly ash on magnesium oxysulfate cement properties[J].New Building Materials,2016, 43(9):14-17(in Chinese).[10]㊀XU X,XU Y Y,DUAN L L.Effect of fineness and components of CFBC ash on performance of basic magnesium sulfate cement[J].Construction and Building Materials,2018,170:801-811.[11]㊀董金美,余红发,张立明.水合法测定活性MgO含量的试验条件研究[J].盐湖研究,2010,18(1):38-41.DONG J M,YU H F,ZHANG L M.Study on experimental conditions of hydration methods of determining active magnesium oxide content[J].Journal of Salt Lake Research,2010,18(1):38-41(in Chinese).[12]㊀王爱国,楚英杰,徐海燕,等.碱式硫酸镁水泥的研究进展及性能提升技术[J].材料导报,2020,34(13):13091-13099.WANG A G,CHU Y J,XU H Y,et al.Research progress and performance improvement technology of basic magnesium sulfate cement[J].Materials Reports,2020,34(13):13091-13099(in Chinese).[13]㊀吴成友,邢赛南,张吾渝,等.碱式硫酸镁水泥水化规律研究[J].功能材料,2016,47(11):11120-11124+11130.WU C Y,XING S N,ZHANG W Y,et al.Study on hydration mechanism of basic magnesium sulfate cement[J].Journal of Functional Materials,2016,47(11):11120-11124+11130(in Chinese).[14]㊀罗轲嘉,庞瑞阳,刘潘潘.粉煤灰对碱式硫酸镁水泥性能的影响[J].青海交通科技,2019(5):115-119.LUO K J,PANG R Y,LIU P P.Effect of fly ash on properties of basic magnesium sulfate cement[J].Qinghai Jiaotong Keji,2019(5):115-119(in Chinese).。

改性硫氧镁复合墙板抗翘曲变形试验研究

改性硫氧镁复合墙板抗翘曲变形试验研究收稿日期：2018-10-25基金项目：辽宁科技大学2018年国家级大学生创新创业训练计划项目（201810146035）；辽宁科技大学2017年校研究生教育改革与创新项目（2017YJSCX07）作者简介：梁媛媛（1996-），女（汉族），辽宁鞍山人，本科。

通讯作者：关岩（1971-），女（满族），辽宁大连人，博士，副教授，研究方向镁质胶凝材料及耐火材料。

硫氧镁水泥是由活性氧化镁与一定浓度的硫酸镁溶液形成的气硬性胶凝材料，其体系为MgO-MgSO 4-H 2O 的三元体系。

硫氧镁水泥具有低导热系数、质轻隔声、不吸潮返卤等优良特性，可以应用于轻质隔墙条板、保温板[1-2]。

但在实际应用中，硫氧镁水泥条板存在早期强度低、易变性翘曲等问题，导致其在建筑行业的应用领域受到一定限制。

邓德华[3]发现硫氧镁水泥的强度来源主要为水化产物5·1·7相和3·1·8相。

吴成友发现硫氧镁水泥中掺入酒石酸可以提高镁水泥的抗压强度。

本次试验通过向硫氧镁水泥条板中掺入改性剂和掺合料研究了其对硫氧镁水泥强度、抗翘曲变形、耐水性、微观结构的影响。

一、试验（一）原料试验用轻烧氧化镁粉产地为辽宁海城，其活性为63.2%。

七水硫酸镁、柠檬酸、磷酸来自天津瑞金特有限公司，此外粉煤灰为本次试验的掺合料。

本次试验所用的改性剂及掺合料的掺入量均按轻烧氧化镁粉的质量计算。

表1为轻烧氧化镁粉、粉煤灰的化学分析，表2为试验配方。

梁媛媛，关岩，毕万利，陈啸洋（辽宁科技大学高温材料与镁资源工程学院，辽宁鞍山114051）摘要：为了改善硫氧镁水泥条板翘曲变形的问题，向硫氧镁水泥掺入改性剂及掺合料，研究了改性剂和掺合料对硫氧镁水泥的影响。

试验表明：硫氧镁水泥掺入15%粉煤灰、0.5%柠檬酸和0.5%磷酸，硫氧镁水泥条板并未翘曲变形。

关键词：硫氧镁水泥；柠檬酸；磷酸；粉煤灰；微观形貌中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2019）32-0269-02【实验平台】表1原料的化学组成表2试验配方（二）试样制备先将称量好的改性剂掺入到配制好的硫酸镁溶液中搅拌混合均匀，再将一定量的轻烧氧化镁粉与粉煤灰干混好并倒入溶液中搅拌6min 得到均匀的料浆；然后将料浆倒入40mm ×40mm ×40mm 及160mm ×160mm ×5mm 的模具中；最后将模具置于温度23±2℃、相对湿度60±5%的养护箱中养护至龄期。

PTP-208.改性氯氧镁水泥轻质墙体材料的研究

改性氯氧镁水泥轻质墙体材料的研究肖力光张伟吉林建筑工程学院摘　要本研究从抗水外加剂、活性混合材、减水剂、高分子聚合物以及轻骨料等几个方面对氯氧镁水泥进行改性,制成了改性氯氧镁水泥多孔混凝土墙体砌块、改性氯氧镁水泥陶粒泡沫混凝土墙体砌块以及改性氯氧镁水泥轻质隔墙板等墙体材料。

关键词氯氧镁水泥　改性　轻质墙体材料1　引言氯氧镁水泥也称镁质水泥或So rel水泥,自1867年So rel发明以来,已有100多年的历史,它有许多性能优于波特兰水泥:不需要湿养护,防火性能好,导热系数小,耐磨性好,早期强度高,耐油、抗有机溶剂,抗普通盐和硫化物侵蚀的性能也相当好。

利用氯氧镁水泥可制成改性氯氧镁多孔混凝土墙体砌块、改性氯氧镁陶粒泡沫混凝土墙体砌块以及改性氯氧镁轻质隔墙板等墙体材料。

上述墙体材料具有生产工艺简单,投资少,软化系数高,轻质高强等优点,各项性能符合国家标准。

2　改性氯氧镁多孔混凝土墙体砌块2.1　主要原材料及性能(1)、轻烧镁粉轻烧镁粉是用菱镁矿石(M gCO3)经750～850℃煅烧后再磨细而成。

是一种白色或浅黄色的粉末,其物理性能要求如下:比重:3. 2g c m3;细度:在120目平方厘米筛上筛余量<2%。

其化学成分要求如下:M gO≥80%;收稿日期:199815122CaO≤2.0%;烧失量<9%;初凝时间:不早于45分钟,终凝时间:不迟于8小时。

(2)、卤粉(块、片或粒状)卤粉应易溶于水,不溶解的沉淀物<0. 5%;M gC l2含量≥45%;SO42-含量<2%; N aC l含量<2%。

(3)、粉煤灰粉煤灰含有相当高的无定形硅质材料。

主要化学成分如下:Si O2:40～60%;A l2O3:15～30%;Fe2O3:2～15%;烧失量<10;采用磨细粉煤灰。

(4)、外加剂采用抗水外加剂、激发剂、减水剂、高分子聚合物。

(5)、发泡剂发泡剂的效率,一般以它的坚韧性、泌水性、发泡倍数等三种性能来评定。

改性硫氧镁胶凝材料的配制及性能研究

粉末和砂石等有很强的粘结力等，是一种绿色环保建材．目前主要应用的氯氧镁胶凝材料［ｊＪ，因
试验，初步制得性能有所改善的硫氧镁胶凝材料．
综上可以看出，当前国内外对硫氧镁水泥合理配制及性能特征研究非常有限，笔者旨在采用工业级原材料配制新型硫氧镁胶凝材料，并对其工作和力学性能特征进行研究．
体的２８ｄ抗压和抗折强度分别达到３８＿３ＭＰａ和７．０ＭＰａ．耐水性研究表明，加入氧化镁质量２％
的水玻璃可以很好地改善硫氧镁水泥的耐水性．
关键词：硫氧镁：胶凝材料；轻烧氧化镁粉；七水硫酸镁
中图分类号：ＴＱ５２文献标志码：Ａ文章编号：１００１ — ５１３２（２０１４）０２．００８３ — ０５
第一作者：巴明芳（１９７５一），女，山东滨州人，博￣／Ｉ程师．主要研究方向：高性能绿色建筑材料．Ｅ－ｍａｉｌ：ｂａｍｉｎｇｆａｎｇ＠ｎｂｕｅｄｕ．ｃｎ
宁波大学学报（理工版）
拌制成硫氧镁水泥浆体，测定其工量百分数见表１．从表１可以看出，轻烧氧化镁粉轻烧氧化镁粉， ∞ ∞ 并成型 ∞ ∞ 的氧化镁质量含量为８３％，七水硫酸镁的质量分 ∞ 作性能，４０ｍｍｘ４０ｍｍｘｌ６０ｍｍ净浆试件，
第２７卷第２期，２０１４年４月
Ｖｏ１．２７Ｎｏ．２，Ａｐｒ．２０１４
宁波大学学报（理工版）

国内硫氧镁水泥外加剂的研究现状及展望

氯氧镁水泥是在１８６７年由法国化学家ＳｏｙｅｌＳ发明的，至今已有１５０多年的历史，是利用活性ＭｇＯ与一定浓度的氯化镁溶液组成的ＭｇＯ－ＭｇＣｌ２－Ｈ２Ｏ三元体系气硬性胶凝材料，具有质轻、防火、快硬、早强、高强、低碳、高耐磨、粘结强度高、抗盐卤腐蚀等优点，
但同时也存在耐水性差、易吸潮返卤、易锈蚀金属、体积稳定性差等缺点。在国家政策扶持、资金的大力支持和科研人员的不懈努力下，氯氧镁水泥的晶体结构、晶体种类及其特点逐渐明晰，从原材料质量控制（源头）到动态科学配方调整及改性技术的实施，其诸多问题已经得到解决，其中改性技术的实施与改性剂的研发使用是解决问题的关键。
含量／％４９．６６０．１００．０４０．３７０．００２０．００５０．００４
１．１．３尾矿粉（ＣａＣＯ３）尾矿粉中ＣａＣＯ３含量为９８．５％以上，细度要通
过０．１７８ｍｍ筛（８０目），含水率≤１．２０％，在建材市场采购。１．１．４木质纤维
木质纤维为加工木材的粉屑，要求无霉烂变质，材质以红松或白松为主，细度要通过０．８４ｍｍ筛（２０目），含水率≤１０％。１．１．５外加剂
由山东某公司提供的硫氧镁水泥外加剂，型号为ＳＤ－３，为淡黄色液体，密度为１．２７ｇ／ｃｍ３，ｐＨ值为１４，固含量为３３．５０％。
由山东济南杰美研究所研制的外加剂，型号为ＪＭ－４，为淡黄色液体，密度为１．３８ｇ／ｃｍ３，ｐＨ值为１２。１．２主要仪器设备
（１）强力高速搅拌机：Ｂ２０－Ｓ型，由广州粤麦机械设备有限公司提供。
文章编号：１００９－９４４１（２０１８）０５－０００１－０４
试验研究
国内硫氧镁水泥外加剂的研究现状及展望

低品质轻烧MgO制备硫氧镁水泥性能研究及其制品应用

中文摘要硫氧镁水泥工艺品是以硫氧镁胶凝材料为基础，加入农作物废弃物和工业废渣等填料，经涂浆糊布法制备而成。

所用的轻烧MgO为低品质轻烧MgO，是由低品位菱镁矿煅烧的，MgO的含量低于80%的轻烧粉。

由于MgO的含量不同，则其杂质含量也有不同。

因此，研究低品质轻烧MgO对硫氧镁水泥性能的影响，以低品质轻烧MgO、高掺量工业废渣制备硫氧镁水泥为基材，以农业废弃物（秸秆、锯末）为填料制备绿色、轻质、高强、透气、耐水镁质工艺品，能够解决低品位菱镁矿及大量工农业废弃物高效利用的问题，提高我国镁制品附加值和经济效益，服务地方经济。

本文首先研究活性为65%、70%、78%的轻烧MgO对硫氧镁水泥的性能影响，试验结果表明：低活性MgO制备的硫氧镁水泥的抗压强度为80.6MPa，抗冻融循环次数达为十次，而高活性MgO制备的硫氧镁水泥的抗压强度为40.6MPa，抗冻融循环次数达仅为五次。

然后采用四种不同硅钙含量的轻烧MgO制备硫氧镁水泥，并研究硅钙含量对性能的影响。

试验结果表明：随着硅、钙含量的增加，硫氧镁水泥1d龄期抗压强度从31.3MPa增加至48.7MPa，增加率为55%；7d龄期抗压强度从44.5MPa 增加至55.6MPa，增加率为25%；28d抗压强度由原来的54.2MPa增加到66.7MPa，增加率为23%，强度影响率从1d龄期的55%降低至28d龄期的23%。

但泡水28d 后抗压强度损失率从17.2%增加至47.8%，软化系数逐渐降低，耐水性变差。

为了进一步研究硫氧镁水泥的性能，本文又研究了养护条件对强度的影响。

试验结果表明：在相对湿度90±5%，温度45±2℃条件下，硫氧镁水泥3d龄期的抗压强度达到最大值60MPa，而在温度20±2℃和温度30±2℃时，抗压强度的最大值在7d龄期时达到最大值。

说明高温高湿条件有利于硫氧镁水泥早期强度的提高，但是后期过高的湿度条件下会导致硫氧镁水泥出现倒缩。

新型外加剂改善硫氧镁水泥性能的试验研究

新型外加剂改善硫氧镁水泥性能的试验研究朱效甲;朱效涛;朱玉杰;朱倩倩;朱效兵;刘念杰;张秀娟;刘蓉梅【摘要】为了改善硫氧镁水泥的性能,研究了增强剂K剂、耐水剂E剂对硫氧镁水泥凝结时间、抗折强度、抗压强度及耐水性能的影响.通过XRD、SEM分析表征手段,对改性硫氧镁水泥水化产物的物相组成及微观形貌进行了分析.结果表明,增强剂K剂延缓了硫氧镁水泥的凝结时间,大幅度提高了硫氧镁水泥强度.耐水剂E剂有效抑制了Mg(OH)2的生成,促进了5Mg(OH)2·MgSO4·7H2O(517相)的生成,进而提高了硫氧镁水泥强度和耐水性.XRD图谱显示,改性硫氧镁水泥硬化体的主要结晶相为517相;SEM图片显示,改性后的硫氧镁硬化体微观结构主要是分布均匀、晶相为针棒状的517晶体组成,晶体之间相互穿插,并与Mg(OH)2凝胶相互填充,使得结构更加致密,从而改善了硫氧镁水泥技术性能.【期刊名称】《建材技术与应用》【年(卷),期】2018(000)002【总页数】6页(P6-11)【关键词】硫氧镁水泥;耐水剂;增强剂;凝结时间;力学性能;软化系数;结晶形貌【作者】朱效甲;朱效涛;朱玉杰;朱倩倩;朱效兵;刘念杰;张秀娟;刘蓉梅【作者单位】济南市杰美菱镁建材研究所,山东济南 250031;济南市杰美菱镁建材研究所,山东济南 250031;济南市杰美菱镁建材研究所,山东济南 250031;大连理工大学,辽宁大连 116024;济南市杰美菱镁建材研究所,山东济南 250031;济南市杰美菱镁建材研究所,山东济南 250031;济南市杰美菱镁建材研究所,山东济南 250031;济南市杰美菱镁建材研究所,山东济南 250031【正文语种】中文【中图分类】TQ172.1引言硫氧镁水泥(Magnesium Oxysulfate Cement，MOS)具有质量轻、防火耐温、保温隔热、低碳环保、不易腐蚀金属等优点，是镁质胶凝材料未来的发展方向。

外加剂对硫氧镁水泥的改性作用_王海平

研究可以促进盐湖镁资源的综合利用。硫氧镁水泥材料在空气中的不稳定性及遇
水抗压性能下降这两个弊端大大的限制了其应用，为了解决硫氧镁水泥材料该弊端，对其进行改性实验，本文选择某无机酸 P 和该无机酸的钙盐 PC 作为外加剂［4］，研究对比在外加剂添加量不同情况下，不同配比的硫氧镁水泥试样在不同养护条件下的抗压强度变化。
摘要：通过对硫氧镁水泥材料进行改性，使其试块在空气中性质稳定，同时获得具有较高的抗压强度。为
了对比外加剂对硫氧镁水泥试块抗水性能的影响，试块水养护和空气养护同时进行，并测试 3 d、7 d、28 d 龄
期的抗压强度，试块空气养护 28 d 后转置入水中养护，取得水对硫氧镁水泥的软化影响( K) 。对龄期为
2 实验部分
2. 1 实验原料
硫氧镁水泥的主要原料是轻烧氧化镁粉（轻烧粉）和硫酸镁。
轻烧氧化镁粉是由菱镁矿在 800℃ 左右下煅烧后磨粉而成的，产自辽宁海城，其主要化学组分及含量见表 1。
硫酸镁为分析纯七水硫酸镁 MgSO4·7 H2O，天津市科密欧化学试剂有限公司生产。
图 1 ～图 4 的上下两部分代表了在外加剂添加量不同的情况下，试块抗压强度与所使用 MgSO4 溶液浓度的对比。对比发现，试块的抗压强度随着 MgSO4 溶液浓度的提高而增大。对比改性剂添加量和试块抗压强度的关系可以发现，在使用的 MgSO4 溶液浓度相同的情况下，外加剂添加量大的试块，抗压强度也高。
对硫氧镁水泥进行研究，有利于盐湖资源的综合利用。国内诸如大柴旦、一里坪、尕斯库勒、茫崖、察尔汗盐湖别勒滩区段、东台乃吉尔、西台乃吉尔等盐湖的卤水均为硫酸盐型硫酸镁亚型盐湖，这些盐湖在提钾利用后，产生大量硫酸镁盐副产物。盐湖硼镁矿在经酸法提硼后，也同样产生大量 MgSO4 副产物，硫氧镁水泥的

不同矿物掺料对硫氧镁水泥耐热性能的影响

第３９卷第２期２０２０年２月硅㊀酸㊀盐㊀通㊀报ＢＵＬＬＥＴＩＮＯＦＴＨＥＣＨＩＮＥＳＥＣＥＲＡＭＩＣＳＯＣＩＥＴＹＶｏｌ.３９㊀Ｎｏ.２Ｆｅｂｒｕａｒｙꎬ２０２０不同矿物掺料对硫氧镁水泥耐热性能的影响崔宝栋１ꎬ２ꎬ关㊀岩１ꎬ２ꎬ毕万利１ꎬ２ꎬ滕笑语１ꎬ梁媛媛１ꎬ２ꎬ陈㊀英１ꎬ２ꎬ孟宪章１(１.辽宁科技大学材料与冶金学院ꎬ鞍山㊀１１４０５１ꎻ２.辽宁科技大学科大峰驰镁建材研究院ꎬ鞍山㊀１１４０５１)摘要:通过在硫氧镁水泥(ＭＯＳ)净浆中加入复合外加剂及不同混合材料ꎬ分析了不同温度下对ＭＯＳ热膨胀率㊁线变化㊁烧失量以及烧后力学性能的影响ꎮ利用Ｘ射线衍射仪㊁扫描电镜及同步热分析仪对试样进行检测ꎬ并分析了受热前后试样矿物组成㊁微观形貌的变化ꎬ阐述了受热过程中发生的理化反应等ꎮ结果表明ꎬ引入复合外加剂㊁粉煤灰或硅灰均可在一定程度上提高ＭＯＳ受热后的强度ꎬ为硫氧镁水泥在高温领域的应用提供了理论基础ꎮ其中引入１.３％复合外加剂的试样５００ħ烧后强度最高ꎬ达到４５.３ＭＰａꎬ较净浆提高了５５.８％ꎬ引入２０％硅灰的试样受热后呈现先收缩后膨胀的现象ꎬ５００ħ烧后强度达到３８.５ＭＰａꎬ较净浆强度提高了３５％ꎮ实验结果表明ꎬ硫氧镁水泥的最高使用温度为８００ħꎮ关键词:硫氧镁水泥ꎻ耐热性能ꎻ矿物掺料ꎻ微观形貌中图分类号:ＴＱ１７２㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀文章编号:１００１￣１６２５(２０２０)０２￣０４２８￣０７ＥｆｆｅｃｔｏｆＤｉｆｆｅｒｅｎｔＭｉｎｅｒａｌＡｄｍｉｘｔｕｒｅｓｏｎＨｅａｔＲｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆＭａｇｎｅｓｉｕｍＯｘｙｓｕｌｆａｔｅＣｅｍｅｎｔＣＵＩＢａｏｄｏｎｇ１ꎬ２ꎬＧＵＡＮＹａｎ１ꎬ２ꎬＢＩＷａｎｌｉ１ꎬ２ꎬＴＥＮＧＸｉａｏｙｕ１ꎬＬＩＡＮＧＹｕａｎｙｕａｎ１ꎬ２ꎬＣＨＥＮＹｉｎｇ１ꎬ２ꎬＭＥＮＧＸｉａｎｚｈａｎｇ１(１.ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＭｅｔａｌｌｕｒｇｙꎬＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＬｉａｏｎｉｎｇꎬＡｎｓｈａｎ１１４０５１ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎｏｆＫｅｄａＦｅｎｇｃｈｉＭａｇｎｅｓｉｕｍＢｕｉｌｄｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓꎬＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＬｉａｏｎｉｎｇꎬＡｎｓｈａｎ１１４０５１ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｂａｓｅｄｏｎｍａｇｎｅｓｉｕｍｏｘｙｓｕｌｆａｔｅｃｅｍｅｎｔ(ＭＯＳ)ｎｅｔｓｌｕｒｒｙｍｉｘｅｄｗｉｔｈｃｏｍｐｏｕｎｄａｄｍｉｘｔｕｒｅａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍａｔｅｒｉａｌｓ.ＡｎｄＭＯＳｔｈｅｒｍａｌｅｘｐａｎｓｉｏｎｒａｔｅꎬｌｉｎｅａｒｃｈａｎｇｅꎬｉｇｎｉｔｉｏｎｌｏｓｓａｎｄｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｆｔｅｒｂｕｒｎｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ.Ｘ￣ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｏｍｅｔｅｒꎬｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅａｎｄｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｔｈｅｒｍａｌａｎａｌｙｚｅｒｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｔｅｓｔｔｈｅｓａｍｐｌｅｓ.Ｔｈｅｃｈａｎｇｅｓｏｆｍｉｎｅｒａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｍｉｃｒｏｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆｔｈｅｓａｍｐｌｅｓｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｈｅａｔｉｎｇｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ.Ｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｒｅａｃｔｉｏｎｓｄｕｒｉｎｇｈｅａｔｉｎｇｗｅｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄ.ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅａｄｍｉｘｔｕｒｅｓꎬｆｌｙａｓｈｏｒｓｉｌｉｃａｆｕｍｅｃａｎｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆＭＯＳａｆｔｅｒｈｅａｔｉｎｇｔｏａｃｅｒｔａｉｎｅｘｔｅｎｔꎬｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｓａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｆｏｒｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＭＯＳｉｎｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄ.Ｔｈｅｓａｍｐｌｅｗｉｔｈ１.３％ｃｏｍｐｏｓｉｔｅａｄｍｉｘｔｕｒｅｈａｓｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｓｔｒｅｎｇｔｈａｆｔｅｒｆｉｒｅｄａｔ５００ħꎬｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈｉｓ４５.３ＭＰａꎬｗｈｉｃｈｉｓ５５.８％ｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｐｕｒｅｓｌｕｒｒｙ.Ｔｈｅｓａｍｐｌｅｗｉｔｈ２０％ｓｉｌｉｃａｆｕｍｅｅｘｈｉｂｉｔｓｔｈｅｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎｏｆｓｈｒｉｎｋａｇｅａｎｄｅｘｐａｎｓｉｏｎａｆｔｅｒｈｅａｔｉｎｇ.Ｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｆｔｅｒｆｉｒｅｄａｔ５００ħｒｅａｃｈｅｓ３８.５ＭＰａꎬｗｈｉｃｈｉｓ３５％ｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｐｕｒｅｓｌｕｒｒｙ.ＴｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｓｅｒｖｉｃｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆＭＯＳｉｓ８００ħ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｍａｇｎｅｓｉｕｍｏｘｙｓｕｌｆａｔｅｃｅｍｅｎｔꎻｈｅａｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅꎻｍｉｎｅｒａｌａｄｍｉｘｔｕｒｅꎻｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ基金项目:辽宁省镁产业协同创新中心开放课题基金(ＵＳＴＬＸＴ２０１８０３)ꎻ辽宁科技大学研究生科技创新项目(ＬＫＤＹＣ２０１８１１)ꎻ辽宁科技大学服务地方经济发展项目(ＬＫＤＦＷ２０１８０２)ꎻ辽宁科技大学研究生教育改革与创新项目(２０１８ＹＪＳＣＸ０９)作者简介:崔宝栋(１９９５￣)ꎬ男ꎬ硕士研究生ꎮ主要从事镁质胶凝材料方面的研究ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｃｕｉｂａｏｄｏｎｇ＠１６３.ｃｏｍ通讯作者:关㊀岩ꎬ副教授ꎮＥ￣ｍａｉｌ:１５８４１２９３９０９＠１６３.ｃｏｍ０㊀引㊀言目前ꎬ水泥工业必须走优质㊁优用㊁低耗㊁环境相容的可持续发展道路[１]ꎮ我国蕴含丰富的菱镁矿资源ꎬ为镁质胶凝材料的广泛应用提供了丰富的原材料[２]ꎮ目前使用的氯氧镁水泥具有吸潮反卤㊁抗水性差和变㊀第２期崔宝栋等:不同矿物掺料对硫氧镁水泥耐热性能的影响４２９形等缺点[３]ꎬ因此具有热膨胀性低㊁导热系数小㊁体积稳定同时还具有较高机械强度的ＭＯＳ制品应运而生ꎮＭＯＳ是由轻烧氧化镁和一定浓度的硫酸镁水溶液组成的ＭｇＯ￣ＭｇＳＯ４￣Ｈ２Ｏ三元胶凝体系[４]ꎬ与普通硅酸盐水泥相比ꎬＭＯＳ制品具有质轻㊁碱度低㊁耐火等优点[５]ꎬ因此可做轻质耐火隔墙板等建筑材料ꎮ近年来ꎬ人们发现了５１７晶相(５Ｍｇ(ＯＨ)２ＭｇＳＯ４７Ｈ２Ｏ)ꎬＲｕｎ㊅ｃｅｖｓｋｉ等[６]解析了改性ＭＯＳ水泥中的５１７相晶体结构ꎬ通过化学外加剂的品种和添加时间达到了对水泥浆体流动度和凝结时间的控制[７]ꎮ而对于５１７相晶体结构而言ꎬ当弱酸作为外加剂时ꎬ能良好的改进整个胶凝体系的ｐＨ值ꎬ更有利于５１７晶相生长[８]ꎬ通过提高了硫氧镁胶凝材料的密实度而提高强度ꎬ改性后水泥相的耐压强度和耐水性能明显提高[９]ꎮ因此ꎬ可以大大改善这些材料的微观结构和最终的物理力学性质[１０]ꎮ但针对ＭＯＳ耐热性能也就是加热后的性能影响因素的研究是空白领域ꎬ国内外研究甚少ꎮ近年来ꎬ黄志雄[１１]㊁张勇[１２]等对氯氧镁水泥的热分解过程做了一些研究ꎬ在此基础上ꎬ应用热力学研究ＭＯＳ水泥基材料的物理化学特性ꎬ以及对热处理后的各种性能研究显得尤为重要ꎮ希望以此来填补这一方面的实验空白ꎮ实验向ＭＯＳ中掺入复合外加剂和不同活性混合矿物掺料ꎬ检测了在５００ħ㊁８００ħ以及１０００ħ下煅烧后的ＭＯＳ试样性能的各项指标ꎬ并利用衍射㊁扫描电镜及综合热分析等手段检测了ＭＯＳ试样在不同温度下的热稳定性㊁相组成及微观结构ꎬ分析了ＭＯＳ制品在高温环境下应用的可行性ꎮ１㊀实㊀验１.１㊀原㊀料(１)轻烧氧化镁粉(ＭｇＯ)试验用轻烧氧化镁粉为辽宁海城某厂提供ꎬ粒度为２００目ꎬ并采用水合法[１３]检测的氧化镁活性为６３.２％ꎮ其化学成分见表１ꎮ表１㊀轻烧氧化镁粉化学组成Ｔａｂｌｅ１㊀Ｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｌｉｇｈｔｂｕｒｎｅｄｍａｇｎｅｓｉｕｍ/％ＣｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎＭｇＯＣａＯＦｅ２Ｏ３Ａｌ２Ｏ３ＳｉＯ２ＬＯＩＣｏｎｔｅｎｔ７９.９６１.７２０.５９０.７０１０.４０６.６３㊀㊀(２)七水硫酸镁试验用七水硫酸镁为分析纯试剂(公司为天津市瑞金特化学有限公司)ꎮ(３)活性填料活性填料选择本溪某厂Ⅱ级粉煤灰和硅灰ꎬ硅灰是冶金电炉排放的粉尘ꎬ为浅灰色粉末ꎮ试验所用粉煤灰㊁硅灰成分如表２ꎬ表３所示ꎮ表２㊀粉煤灰化学组成Ｔａｂｌｅ２㊀Ｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｆｌｙａｓｈ/％ＣｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎＣａＯＳｉＯ２Ｆｅ２Ｏ３ＭｇＯＳＯ３Ｋ２ＯＡｌ２Ｏ３Ｎａ２ＯＣｌ－ＬＯＩＣｏｎｔｅｎｔ９.０９５３.３７４.９２１.９４０.９６１.３６２０.８５０.３００.０７７.１４表３㊀硅灰化学组成Ｔａｂｌｅ３㊀Ｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｓｉｌｉｃａｆｕｍｅ/％ＣｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎＳｉＯ２Ｎａ２ＯＡｌ２Ｏ３Ｋ２ＯＦｅ２Ｏ３ＴｉＯ２Ｃｏｎｔｅｎｔ９８.４３０.０５０.５０.０２０.４０.６㊀㊀(４)外加剂:实验室自制复配外加剂ꎬ引入量为轻烧氧化镁粉质量的１.３％ꎮ１.２㊀实验方法经前期实验结果[１４]ꎬ实验将ｎ(ＭｇＯ)ʒｎ(ＭｇＳＯ４)ʒｎ(Ｈ２Ｏ)摩尔比确定为１０ʒ１ʒ２０ꎮＡ＃为ＭＯＳ净浆试样ꎻＢ＃为引入１０％粉煤灰[１５]的ＭＯＳ试样ꎬ粉煤灰可以作为ＭＯＳ的物理改性剂使用[１６]ꎻＣ＃为添加１.３％复４３０㊀水泥混凝土硅酸盐通报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第３９卷合外加剂的ＭＯＳ试样ꎻＤ＃为添加２０％硅灰的水泥试样ꎮ在温度(２４ʃ２)ħꎬ湿度(７０ʃ５)％的条件下养护２８ｄ后ꎬ将试样分别在５００ħ㊁８００ħ㊁１０００ħ温度下保温２ｈꎬ自然冷却后ꎬ进行各项性能检测ꎮ本试验常温下未处理的试样对应编号为Ａ０㊁Ｂ０㊁Ｃ０㊁Ｄ０ꎮ实验配方见表４ꎮ表４㊀不同ＭＯＳ试样的配方Ｔａｂｌｅ４㊀ＦｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔＭＯＳｓａｍｐｌｅｓＳａｍｐｌｅＭｏｌｅｒａｔｉｏＭｉｎｅｒａｌａｄｍｉｘｔｕｒｅｓ/％Ｈｏｌｄｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ/ħˑ２ｈＡ１１０ʒ１ʒ２００５００Ａ２１０ʒ１ʒ２００８００Ａ３１０ʒ１ʒ２００１０００Ｂ１１０ʒ１ʒ２０１０５００Ｂ２１０ʒ１ʒ２０１０８００Ｂ３１０ʒ１ʒ２０１０１０００Ｃ１１０ʒ１ʒ２０１.３５００Ｃ２１０ʒ１ʒ２０１.３８００Ｃ３１０ʒ１ʒ２０１.３１０００Ｄ１１０ʒ１ʒ２０２０５００Ｄ２１０ʒ１ʒ２０２０８００Ｄ３１０ʒ１ʒ２０２０１０００１.３㊀试样测试采用荷兰帕纳科公司生产的ＸᶄＰｅｒｔＰｏｗｄｅｒ型衍射仪分析物相组成(ＣｕＫαｒａｄｉａｔｉｏｎꎬ)λ＝０.１５４０６ｎｍꎬ４０ｋＶꎬ４０ｍＡꎬ扫描范围２θ＝１０ʎ~９０ʎꎬ步长为０.０１ʎ)ꎻ采用德国耐驰公司生产的ＳＴＡ４４９Ｆ３同步热分析仪做ＤＳＣ及ＴＧ分析(Ｎ２环境下ꎬ升温速率为１０ħ/ｍｉｎꎬ升温至１０００ħ停止)ꎬ表征反应产物的热分解ꎻ采用德国蔡司ＳｉｇｍａＨＤ场发射高分辨率扫描电镜分析烧前㊁烧后试样断口部分的微观结构及组织形貌ꎮ采用德国耐驰公司生产的ＤＩＬ￣４０２热膨胀测试仪测热膨胀率(升温速率为１０ħ/ｍｉｎ)ꎮ实验使用的马弗炉为上海成顺仪器公司生产的ＳＸ２￣４２１０箱式高温电炉(升温速率为１０ħ/ｍｉｎ)ꎮ２㊀结果与讨论２.１㊀煅烧温度对不同硫酸镁水泥收缩率及烧失率的影响图１㊀不同温度下烘烤后的烧失率与收缩率变化Ｆｉｇ.１㊀Ｃｈａｎｇｅｓｉｎｂｕｒｎｉｎｇｌｏｓｓｒａｔｅａｎｄｃｏｎｔｒａｃｔｉｏｎｒａｔｅａｆｔｅｒｂａｋｉｎｇａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ实验结果见图１ꎬ相对于ＭＯＳ净浆Ａ＃试样而言ꎬ随着温度的提高ꎬＢ＃㊁Ｃ＃㊁Ｄ＃试样的烧失率㊁收缩率均呈增加的趋势ꎬ图中还可以看出ꎬ在煅烧温度相同的条件下ꎬ添加改性剂及掺合料的Ｂ＃㊁Ｃ＃㊁Ｄ＃均降低了ＭＯＳ的烧失率ꎬ特别是Ｄ＃试样ꎬ加入２０％硅灰的试样烧失率最低ꎬ５００ħ时为２２.６９％ꎬ比净浆水泥降低了９.０１％ꎬ８００ħ时为２５.０３％ꎬ比净浆水泥降低了９.６７％ꎬ１０００ħ时为３０.３１％ꎬ比净浆水泥降低了８.３９％ꎬ加入不同填料后ꎬ相对于硫氧镁水泥净浆Ａ＃试样而言ꎬ随着温度的提高ꎬＢ＃㊁Ｃ＃㊁Ｄ＃试样的烧失率㊁收缩率均呈增加的趋势ꎬ主要是由于随着温度的升高ꎬ试样内部水化物逐步失去结晶水ꎬ５００ħ左右碱式硫酸镁中结合水分解ꎬ形成ＭｇＳＯ４和ＭｇＯꎬ以及ＭｇＣＯ３的分解和ＣａＭｇ(ＳＯ４)２的分解反应ꎬ９００~１０００ħ为ＭｇＳＯ４分解ꎮ综上所述ꎬ引入１.３％复合外加剂的试样５００ħ烧后强度最高ꎬ达到４５.３ＭＰａꎬ较净浆提高了５５.８％ꎬ引入２０％硅灰的试样受热后呈现先收缩后膨胀的现象ꎬ５００ħ烧后强度达到３８.５ＭＰａꎬ较净浆强度提高了３５％ꎮ对收缩率的影响ꎬ随着温度的升高ꎬ收缩率增大ꎬＤ＃试样在８００ħ及１０００ħ温度下ꎬ收缩率相比其它试样同温度下较低ꎬ说明加入２０％硅灰的试样在高温下的体积稳定性较好ꎬ不易开裂ꎮ第２期崔宝栋等:不同矿物掺料对硫氧镁水泥耐热性能的影响４３１㊀２.２㊀煅烧温度对不同ＭＯＳ耐压强度的影响从图２中可以看出ꎬ常温下ꎬ加入改性剂及掺合料后的试样强度均高于硫氧镁水泥净浆的强度ꎮ随着加热温度的升高ꎬ试样强度均呈下降的趋势ꎬ８００ħ烧后强度为１０.５ＭＰａꎬ达到１０００ħ后ꎬ强度几乎为零ꎮ其中加入１.３％复合改性剂的Ｃ＃试样的烧后强度最高ꎬ加入硅灰的Ｄ＃试样强度其次ꎮ主要原因是加入复合外加剂后水泥内部产生强度相５Ｍｇ(ＯＨ)２ＭｇＳＯ４７Ｈ２Ｏ(５１７相)ꎬ并促进其由凝胶状生长为５１７晶体相ꎬ所有气孔内部均生成大量的５１７晶须ꎬ因此强度得到提高ꎮ同时ꎬＢ＃㊁Ｄ＃试样中的活性ＳｉＯ２常温下与活性ＭｇＯ反应ꎬ生成ＭｇＳｉＯ３凝胶ꎬ填充试样中的空隙ꎬ使水泥基体变得致密ꎬ增加了硫氧镁水泥的抗压强度ꎮ随着温度的继续升高ꎬ这些常温结合相及水化产物逐步分解ꎬ产生大量的气孔ꎬ导致试样疏松ꎬ强度下降较快ꎬ９００~１０００ħ为ＭｇＳＯ４分解ꎬ使试样完全丧失强度ꎮ图２㊀煅烧温度对ＭＯＳ耐压强度的影响Ｆｉｇ.２㊀ＥｆｆｅｃｔｏｆｃａｌｃｉｎａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆＭＯＳ图３㊀不同试样５００ħ下热膨胀率的变化曲线Ｆｉｇ.３㊀Ｃｕｒｖｅｓｏｆｔｈｅｒｍａｌｅｘｐａｎｓｉｏｎｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓａｍｐｌｅｓａｔ５００ħ２.３㊀不同ＭＯＳ试样热膨胀系数的变化从图３可以看出ꎬ所有试样均在２７５ħ之前为剧烈收缩ꎬ３７５ħ左右Ｃ＃试样热膨胀率由０开始逐步上升ꎬ呈现膨胀现象ꎬ４２５ħ以后Ｄ＃试样热膨胀率由０开始逐步上升ꎬ呈现膨胀现象ꎮ多数试样在４５０ħ之后开始收缩ꎬ为Ｍｇ(ＯＨ)２的分解引起的收缩ꎬ５００ħ之后继续分解ꎬ体积收缩ꎮ图中还可以看出ꎬ加入复合外加剂的Ｃ＃试样及加入２０％硅灰的Ｄ＃试样的收缩率小ꎬ说明复合外加剂和硅灰的加入可以抑制ＭＯＳ的线收缩ꎬ体积稳定性有所加强ꎮ相比而言ꎬ１０％粉煤灰的加入由于引进了较多的掺合料ꎬ粉煤灰微粒粒径大于硅灰微粒粒径且粉煤灰发生团聚后具有一定的空间立体结构ꎬ同时增加了成型时需水量ꎬ所以在高温下反应水分流失过多ꎬ因此ꎬ导致线收缩较大ꎮ２.４㊀煅烧温度对ＭＯＳ矿物组成的影响图４~图７为添加不同外加剂的ＭＯＳ在不同温度煅烧后的ＸＲＤ图谱ꎮ图４㊀常温下不同ＭＯＳ的ＸＲＤ图谱Ｆｉｇ.４㊀ＸＲＤｐａｔｔｅｒｎｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔＭＯＳａｔｒｏｏｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ图５㊀ＭＯＳ物相５００ħ的ＸＲＤ图谱Ｆｉｇ.５㊀ＸＲＤｐａｔｔｅｒｎｓｏｆＭＯＳｐｈａｓｅａｔ５００ħ４３２㊀水泥混凝土硅酸盐通报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第３９卷图６㊀ＭＯＳ物相８００ħ的ＸＲＤ图谱Ｆｉｇ.６㊀ＸＲＤｐａｔｔｅｒｎｓｏｆＭＯＳｐｈａｓｅａｔ８００ħ图７㊀ＭＯＳ物相１０００ħ的ＸＲＤ图谱Ｆｉｇ.７㊀ＸＲＤｐａｔｔｅｒｎｓｏｆＭＯＳｐｈａｓｅａｔ１０００ħ根据图４可知ꎬ仅加入复合改性剂的Ｃ＃ＭＯＳ试样中有５１７相生成ꎬ且５１７相衍射峰尖锐㊁峰宽较窄㊁强度高ꎬ说明试样中５１７晶相结晶良好ꎻ其他活性填料引入的Ｂ＃㊁Ｄ＃试样中均存在ＳｉＯ２㊁ＭｇＣＯ３晶相生成ꎬＤ＃试样中含有正常水化反应出的ＭｇＳｉＯ３ꎬ以及较多的Ｍｇ(ＯＨ)２ꎬ由于形成Ｍｇ(ＯＨ)２凝胶相ꎬ因此Ｍｇ(ＯＨ)２峰型为馒头状ꎬ较平缓ꎮ经５００ħ烧后ꎬ该峰在不同试样中全部消失(如图５所示)ꎬ因为Ｍｇ(ＯＨ)２分解温度为３５０ħꎬ分解后生成氧化镁以及较多的气孔ꎬ导致强度下降ꎮ同时消失的还有５１７相ꎬ而对于Ｄ＃试样ꎬ仍保留着ＭｇＳｉＯ３ꎮ图６为经过８００ħ煅烧后ꎬＡ＃㊁Ｂ＃㊁Ｃ＃从２５０ħ到７９４ħ为无水碱式硫酸镁中的结合水分解ꎬ形成ＭｇＳＯ４和ＭｇＯꎬ图７为经过１０００ħ煅烧后的物相图谱ꎬ经分析７９４ħ到１０００ħ为ＭｇＳＯ４分解ꎬ全部剩余ＭｇＯꎬ而对于添加硅灰作为外加剂的Ｄ＃试样在８００ħ下反应出来Ｍｇ２ＳｉＯ[１７]４ꎬ并在升高温度至１０００ħ下仍然存在ꎬ且并未发生反应ꎮ上述实验表明ꎬＭＯＳ的强度相５１７相ꎬ最佳使用温度为５００ħ以下ꎬ超过此温度ꎬ由于大量的水化产物及凝胶相的失水与分解ꎬ造成制品强度大大下降ꎬ因此ꎬ提高ＭＯＳ的高温性能还需要进行掺加矿物掺合料或改变其内部结构ꎬ提高水化相的分解温度等ꎮ图８㊀不同试样的ＤＳＣ及ＴＧ曲线Ｆｉｇ.８㊀ＤＳＣａｎｄＴＧｃｕｒｖｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓａｍｐｌｅｓ２.５㊀不同试样的综合热分析图８为不同试样的ＤＳＣ及ＴＧ曲线ꎮ参照２.４节中ＸＲＤ分析结果可以得出ꎬ从室温至１０００ħ实验温度之间ꎬ每种试样均出现４段失重峰ꎬ２５０ħ之前为镁水泥水化产物中结构水的失去ꎬ得到无水碱式硫酸镁相ꎬ即５Ｍｇ(ＯＨ)２ＭｇＳＯ４ꎬ随之ꎬ在４００ħ左右Ｍｇ(ＯＨ)２开始分解ꎬ４５０~９００ħ之间无水碱式硫酸镁中的结合水分解ꎬ形成ＭｇＳＯ４和ＭｇＯꎬ以及少量杂质ＭｇＣＯ３的分解ꎬ９００~１０００ħ为ＭｇＳＯ４分解吸热峰ꎮＣ０加入复合外加剂的ＭＯＳ试块的失重曲线在第一个峰处失重最大ꎬ达到１０％左右ꎬ同时对应的ＤＳＣ曲线中出现非常明显的２个吸热峰ꎬ可以判断为失去物理吸附水和生成的水化产物５１７相的分解反应ꎮ其他试样中没有５１７第２期崔宝栋等:不同矿物掺料对硫氧镁水泥耐热性能的影响４３３㊀相ꎬ因此没有明显的吸热峰ꎮ说明该试样水化产物含量较高ꎬ在受热汽化时也会吸收一部分热量ꎬ而第二个ＤＳＣ吸热峰ꎬ参考ＸＲＤ图谱ꎬ该温度下发生的反应为Ｍｇ(ＯＨ)２分解反应以及ＭｇＣＯ３的分解反应ꎮＢ０试样的峰曲线变化不明显ꎬ说明粉煤灰的加入并没有改变ＭＯＳ的水化产物ꎮ整个ＭＯＳ体系在加热过程出现多个吸热峰ꎬ可以有效缓解体系温度升高ꎬ因此ＭＯＳ具有较好的防火㊁隔热性能ꎮ２.６㊀不同ＭＯＳ受热后的微观形貌分析图９~图１３分别为不同试样对应的ＳＥＭ照片ꎮ图９㊀Ａ０试样气孔及基体ＳＥＭ照片Ｆｉｇ.９㊀ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆｐｏｒｅａｎｄｍａｔｒｉｘｏｆＡ０ｓａｍｐｌｅ图１０㊀Ｃ０试样气孔及基体ＳＥＭ照片Ｆｉｇ.１０㊀ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆｐｏｒｅａｎｄｍａｔｒｉｘｏｆＣ０ｓａｍｐｌｅ图１１㊀Ａ１试样ＳＥＭ照片Ｆｉｇ.１１㊀ＳＥＭｉｍａｇｅｏｆＡ１ｓａｍｐｌｅ图９(ａ)中并未出现任何晶须状物质ꎬ图９(ｂ)中基质部分为层片状ꎬ分析为Ｍｇ(ＯＨ)２ꎮ图１０(ａ)的气孔中则生成了较多的针状晶须物质ꎬ结合ＸＲＤ图谱分析为５１７晶相ꎬ此外ꎬ图１０(ｂ)的基体中亦生成了大量针状的５１７晶相ꎬ且５１７晶相交叉生长形成网状结构ꎬ这为ＭＯＳ试样提供了较高的强度ꎮ图１１为Ａ１的ＳＥＭ照片ꎬ图中可以看出原来附着在氧化镁颗粒表面的Ｍｇ(ＯＨ)２片状已经分解ꎬ氧化镁颗粒暴露在表面ꎬ但内部仍有少量未完全分解的Ｍｇ(ＯＨ)２连接颗粒ꎬ使试样残余一定的强度ꎮ图１２(ａ)中可以看出ꎬ经过５００ħ煅烧之后的Ｃ＃试样气孔内仍残存少量的５１７晶须ꎬ比煅烧前变得稀疏ꎬ且长宽比降低ꎬ基质部分由氧化镁颗粒㊁Ｍｇ(ＯＨ)２晶体等组成ꎬ图１２(ｂ)左侧为受热面ꎬ从左到右为全部分解后剩余的ＭｇＯ球型晶粒ꎬ过渡带为Ｍｇ(ＯＨ)２凝胶相和ＭＯＳ水化物最右侧未完全分解的５１７晶须(能谱分析为含有Ｍｇ㊁Ｓ㊁Ｏ等元素ꎬ对应比例为２ʒ１ʒ５)ꎬ在５００ħ煅烧温度下ꎬＭＯＳ内水化产物分解生成ＭｇＯꎬ由于氧化镁颗粒密集分布在表面ꎬ阻止了热量的传递ꎬ因此ꎬ内部仍存在Ｍｇ(ＯＨ)２片状晶体及５１７晶须ꎬ这些物质的存在使基体更加致密ꎬ保证了ＭＯＳ具有较高的强度ꎮ４３４㊀水泥混凝土硅酸盐通报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第３９卷图１２㊀Ｃ１试样的ＳＥＭ照片Ｆｉｇ.１２㊀ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆＣ１ｓａｍｐｌｅ３㊀结㊀论(１)加入１.３％复合外加剂的试样５００ħ烧后强度最高ꎬ达到４５.３ＭＰａꎬ较净浆提高了５５.８％ꎬ加入２０％硅灰的试样受热后呈现先收缩后膨胀的现象ꎬ５００ħ烧后强度达到３８.５ＭＰａꎬ较净浆强度提高了３５％ꎬ８００ħ烧后强度达到１０.５ＭＰａꎬ与其他试样相差无几ꎬ且强度均呈现逐步下降的趋势ꎬ１０００ħ下所有试样强度近乎丧失ꎬ所以硫氧镁水泥的最高使用温度为８００ħꎮ(２)加入１.３％复合外加剂以及加入２０％硅灰的ＭＯＳ经热膨胀系数的测试ꎬ随着温度的升高呈现先快速收缩㊁收缩减缓㊁微膨胀㊁再收缩的现象ꎬ这种现象保证了ＭＯＳ做为结合剂使用时试样的体积稳定性ꎮ(３)加入１.３％复合外加剂的试样在相同温度下较其他试样具有较高的吸热能力ꎬ２００ħ之前的吸热峰为５１７相分解吸热峰ꎬ该峰的存在降低了体系的温度ꎬ经５００ħ烧后ꎬＳＥＭ分析可以看出受热面附近５１７相全部分解ꎬ形成ＭｇＯ球型晶粒ꎬ而试样内部气孔中仍存在少量５１７晶须ꎬ因此具有较好的阻燃㊁隔热的性能ꎬ从而证明了改性后硫酸镁水泥具有阻燃㊁隔热的性能ꎮ参考文献[１]㊀吴中伟ꎬ陶有生.中国水泥与混凝土工业的现状与问题[Ｊ].硅酸盐学报ꎬ１９９９ꎬ２７(６):７３４￣７３８.[２]㊀乌志明ꎬ马培华.镁资源与镁质材料概述[Ｊ].盐湖研究ꎬ２００７(４):６５￣７２.[３]㊀文㊀静ꎬ余红发ꎬ吴成友ꎬ等.氯氧镁水泥水化历程的影响因素及水化动力学[Ｊ].硅酸盐学报ꎬ２０１３ꎬ４１(５):５８８￣５９６.[４]㊀ＵｒｗｏｎｇｓｅＬꎬＳｏｒｒｅｌｌＣＡ.Ｐｈａｓｅｍｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓｉｎｍａｇｎｅｓｉｕｍｏｘｙｓｕｌｆａｔｅｃｅｍｅｎｔｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＡｍｅｒｉｃａｎＣｅｒａｍｉｃＳｏｃｉｅｔｙꎬ１９８０ꎬ６３(３):５２３￣５２６.[５]㊀ＷｕＣＹꎬＣｈｅｎＷＨꎬＺｈａｎｇＨＦꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅｈｙｄｒａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｍｏｄｉｆｉｅｄｍａｇｎｅｓｉｕｍｏｘｙｓｕｌｆａｔｅｃｅｍｅｎｔｂｙｔａｒｔａｒｉｃａｃｉｄ[Ｊ].ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄＢｕｉｌｄｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓꎬ２０１７(１４４):５１６￣５２４.[６]㊀Ｒｕｎ㊅ｃｅｖｓｋｉＴꎬＷｕＣꎬＹｕＨꎬｅｔａｌꎬＳｔｒｕｃｔｕｒａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆａｎｅｗｍａｇｎｅｓｉｕｍｏｘｙｓｕｌｆａｔｅｈｙｄｒａｔｅｃｅｍｅｎｔｐｈａｓｅａｎｄｉｔｓｓｕｒｆａｃｅｒｅａｃｔｉｏｎｓｗｉｔｈａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｃａｒｂｏｎｄｉｏｘｉｄｅ[Ｊ].Ｊ.Ａｍ.Ｃｅｒａｍ.Ｓｏｃ.ꎬ２０１３(９６):３６０９￣３６１６.[７]㊀马保国ꎬ夏永芳ꎬ谭洪波ꎬ等.外加剂添加时间对水泥浆体吸附和分散性能的影响[Ｊ].硅酸盐学报ꎬ２０１３ꎬ４１(６):７６１￣７６５. [８]㊀ＱｉｎＬꎬＧａｏＸＪꎬＬｉＷＧꎬｅｔａｌ.Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｍａｇｎｅｓｉｕｍｏｘｙｓｕｌｆａｔｅｃｅｍｅｎｔｂｙｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｎｇｗｅａｋａｃｉｄｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓｉｎＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ２０１８ꎬ３０(９):０４０１８２０９.[９]㊀吴成友ꎬ余红发ꎬ文㊀静ꎬ等.改性ＭＯＳ物相组成及性能研究[Ｊ].新型建筑材料ꎬ２０１３ꎬ４０(５):６８￣７２.[１０]㊀ＤａｍｉｄｏｔＤ.物理化学在水泥基材料中的应用(英文)[Ｊ].硅酸盐学报ꎬ２０１２ꎬ４０(１):１￣６.[１１]㊀黄志雄ꎬ赵㊀颖ꎬ秦麟卿ꎬ等.氯氧镁水泥的制备及其热分解机理[Ｊ].武汉理工大学学报ꎬ２００８(１０):３９￣４２.[１２]㊀张㊀勇ꎬ杨㊀虎ꎬ郑㊀超ꎬ等.氯氧镁水泥热分解过程的研究[Ｊ].武汉工程大学学报ꎬ２００９ꎬ３１(７):８１￣８３.[１３]㊀ＤｏｎｇＪＭꎬＹｕＨＦꎬＺｈａｎｇＬＭ.Ｓｔｕｄｙｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｈｙｄｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇａｃｔｉｖｅｍａｇｎｅｓｉｕｍｏｘｉｄｅｃｏｎｔｅｎｔ[Ｊ].Ｊ.ＳａｌｔＬａｃｋＲｅｓ.ꎬ２０１０ꎬ１８(１):３８￣４１.[１４]㊀陈㊀英ꎬ毕万利ꎬ孙恩禹ꎬ等.硫铝酸盐和掺和料对氯氧镁水泥水化的影响[Ｃ].中国菱镁行业２０１７年行业年会ꎬ２０１７:１３￣１８[１５]㊀施惠生ꎬ方泽锋.粉煤灰对水泥浆体早期水化和孔结构的影响[Ｊ].硅酸盐学报ꎬ２００４ꎬ３２(１):９５￣９８.[１６]㊀ＬｉＺꎬＣｈｅｎＳꎬＬｉＪꎬｅｔａｌ.Ｉｎｆｌｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｆｌｙａｓｈｏｎｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｈｙｄｒａｔｉｏｎｐｒｏｄｕｃｔｓｏｆｍａｇｎｅｓｉｕｍｏｘｙｓｕｌｆａｔｅｃｅｍｅｎｔ[Ｃ].ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＦｕｔｕｒｅＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｎｄＮｅｔｗｏｒｋｉｎｇꎬ２０１４:１３９￣１４１.[１７]㊀邓承继ꎬ周㊀亮ꎬ祝洪喜ꎬ等.镁橄榄石质隔热材料的制备及其性能研究[Ｊ].武汉科技大学学报ꎬ２０１１ꎬ３４(６):４３２￣４３５.。

硫氧镁改性研究报告

硫氧镁改性研究报告硫氧镁是一种常见的材料，广泛应用于橡胶、塑料、涂料、涂料等领域。

在一些特殊的应用中，人们发现硫氧镁的性能还有待改善。

因此，本研究旨在通过改性硫氧镁，提高其使用性能。

本研究首先对硫氧镁进行表征，分析其物理和化学性质。

结果显示硫氧镁具有较高的比表面积和较好的热稳定性。

然后，我们选择了三种改性剂（A、B、C）对硫氧镁进行改性。

首先，我们将改性剂A和硫氧镁进行混合研磨，并使用扫描电子显微镜（SEM）对其形貌进行观察。

结果显示，改性剂A能够均匀分散在硫氧镁颗粒表面，提高了硫氧镁的颗粒结构。

接下来，我们对改性后的硫氧镁进行热重分析，发现改性后的硫氧镁具有更好的热稳定性。

接着，我们选择了剂B来改性硫氧镁。

通过红外光谱对改性前后的硫氧镁进行比较，发现改性后的硫氧镁产生了新的吸收峰，表明改性剂B成功地引入了新的官能团。

进一步的表征结果显示，改性后的硫氧镁具有较高的抗氧化性能，表面活性也有所提高。

最后，我们选择了剂C来改性硫氧镁。

通过扫描电子显微镜观察表明，改性剂C使硫氧镁颗粒间形成了一种独特的结构，提高了硫氧镁的分散性和表面活性。

进一步的测试结果显示，改性后的硫氧镁具有较高的耐候性和抗水解能力。

综上所述，本研究通过三种不同的改性剂对硫氧镁进行改性，并对改性后的硫氧镁进行了表征。

结果显示，不同的改性剂对硫氧镁的性能有不同的影响。

改性后的硫氧镁具有更好的热稳定性、抗氧化性能、表面活性、分散性、耐候性和抗水解能力。

这为进一步提高硫氧镁的性能和拓宽其应用领域提供了新的思路和方法。

这项研究的结果具有一定的实际应用价值。

未来的研究可以继续探索不同的改性方法和改性剂对硫氧镁性能的影响，以进一步优化硫氧镁的性能，并为相关领域的应用提供更好的材料选择。

改性硫氧镁水泥物相组成及性能研究

改性硫氧镁水泥物相组成及性能研究吴成友;余红发;文静;董金美【摘要】研究了有机酸CA改性的硫氧镁水泥物相组成、抗压强度及耐水性能.改性后的硫氧镁水泥出现了大量新相,且Mg (OH)2的生成量明显减少.利用化学元素分析方法确定了该新相的组成为5Mg(OH)2·MgSO4·5H20(515相).采用SEN确定515相是一种针状晶体.利用TG-DSC方法研究了其分解规律.利用XRD跟踪试验确定了515相的生成过程并结合改性剂对氧化镁水化后pH值的影响,探讨了改性剂对硫氧镁水泥的改性机理.改性后水泥相的抗压强度和耐水性能明显提高.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2013(040)005【总页数】5页(P68-72)【关键词】硫氧镁水泥;改性剂;物相组成;抗压强度;耐水性【作者】吴成友;余红发;文静;董金美【作者单位】中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁810008;中国科学院大学,北京100049;中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁810008;青海大学土木工程学院,青海西宁810008;南京航空航天大学土木工程系,江苏南京210016;中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁810008;中国科学院大学,北京 100049;中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁810008;中国科学院大学,北京 100049【正文语种】中文【中图分类】TQ177.5硫氧镁水泥是由活性氧化镁与硫酸镁溶液形成的气硬性镁质胶凝材料，由于具有质轻、优异的耐火性能、低导热性等特点，被广泛应用于生产轻质保温板材、绝缘材料、耐火材料等。

相对氯氧镁水泥，对硫氧镁水泥的报道较少，原因是由于与氯氧镁水泥相比，硫氧镁水泥力学强度较低[1-3]。

但硫氧镁水泥与氯氧镁水泥相比其优点很明显，例如其抗温性能高、对钢筋腐蚀性能低。

硫氧镁水泥的力学强度主要取决于物相中碱式镁盐的种类和数量。

按照Emediuk 等[4]的报道，MgO-MgSO4-H2O三元体系所配制的硫氧镁水泥浆体中可以出现4种碱式硫氧镁，即 5Mg（OH）2·MgSO4·3H2O（513 相），3Mg（OH）2·MgSO4·8H2O（318 相），Mg（OH）2·MgSO4·5H2O（123 相），Mg （OH）2·MgSO4·5H2O（115相），其中只有318相在35℃下为稳定相。

不同配比改性硫氧镁水泥胶凝试样的强度影响

0 引言硫氧镁水泥（MOS）具有不易吸潮返卤、抗氯离子腐蚀、护筋性能好的优点，但因强度低尚未得到广泛应用，硫氧镁水泥的低强度是因为水化产物中生成质地疏松的Mg（OH）2。

碱式硫酸镁水泥（BMSC）[1]是以硫氧镁水泥的MgO-MgSO4-H2O体系胶凝材料为基础，经过外加剂（外加剂抑制Mg（OH）2形成，促进5Mg（OH）2-MgSO4-7H2O即5.1.7相生成）[2]技术改进后发展起来的以形成碱式硫酸镁晶须为主要水化产物的一种新型镁质水泥。

目前，已经有学者从不同角度对改性硫氧镁水泥的性能展开研究，主要有原材料种类、外加剂的种类、掺量以及矿物掺合料等原料配比对改性硫氧镁水泥浆体流动性、水泥的初凝终凝时间、净浆试块的抗压抗折力学性能、耐水性、抗渗性的影响[3-7]。

关于柠檬酸对硫氧镁水泥的改性制成改性硫氧镁水泥的研究相对较多，但是难以形成统一的认识。

詹炳根[3]认为柠檬酸质量分数为1.3%时最优，超过该含量，硫氧镁水泥的抗压抗折性能降低，而水泥的耐水性和耐腐蚀性都逐渐提高。

但是刘欢颜[4]认为柠檬酸含量在0.5%~0.7%，硫氧镁水泥抗压抗折强度最高。

王磊[5]则认为1.0%含量的柠檬酸能使硫氧镁水泥性能最佳。

姜黎黎[6]对比添加1.0%和0.5%柠檬酸的硫氧镁水泥试样发现前者水化生成5·1·7相高于后者，掺加柠檬酸的试块耐久性得到了明显提高。

李振国[7]比较了柠檬酸与磷酸作为外加剂对硫氧镁水泥进行改性，结果发现对于相同原料配比处在同一龄期的硫氧镁水泥，相同掺量的柠檬酸改性效果比磷酸改性效果好，但是效果会随着龄期增加而减小。

秦玲[8]则比较了柠檬酸、磷酸以及柠檬酸三钠的改性效果，发现柠檬酸对硫氧镁水泥强度，耐水性，抗干缩性改良效果最好，柠檬酸三钠次之，磷酸第三。

它们的最优掺量分别为0.5%，2.5%，0.5%。

由此可见，柠檬酸对硫氧镁水泥具有很好的改性作用，能很大程度地提高水化产物5.1.7相的生成[9]。

外加剂对硫氧镁水泥性能的影响及其机理研究

Abstract：In this paper，the effects of several addictives，such as citric acid，sodium silicate，phosphoric acid，alum and polypropylene fiber，on the mechanical properties and water resistance of magnesium oxysulfate cement were studied. The phase composition and microstructure of the hydration products were analyzed by XRD，FT-IR，and SEM. The results show that a large number of needle-shaped 5Mg（OH）2·MgSO4·7H2O（517 phase） crystals were formed in the modified magnesium oxysulfate cement. In the absence of fiber reinforcement，using citric acid and alum as compound additives had the best modification effect，and their flexural strength，compressive strength and water resistance were greatly improved，meanwhile，the modification mfirst time. In addition，it has been found that magnesium oxysulfate cement and polypropylene fiber had good binding ability，which provided a new idea for strengthening and modifying magnesium oxysulfatecement.

改性硫氧镁水泥物相组成及性能研究

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｈａｓｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ，ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈｎｄａｗａｔｅｒｒｅｓｉｓｔｎｃａｅｏｆｍａｇｎｅｓｉｕｍｏｘｙｓｕｌｐｈａｔｅｃｅｍｅｎｔｍｏｄｉｆｉｅｄｂｙｏｒｇｎ－ａ
ｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅ５１５ｐｈａｓｅｉｓｎｅｅｄｌｅ－ｌｉｋｅｃｒｙｓｔ１．Ｔａｈｅｌａｗｏｆｔｈｅｍａｒｌｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｉｓｎｅｗｐｈａｓｅｈａｓｂｅｅｎｓｔｕｄｉｅｄ
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新建魄
改性硫氧镁水泥物相组成及时生链砷穷
吴成友，余红发１，２，３文静，董金美１，４
（１．中国科学院青海盐湖研究所，青海西宁８１０００８；２．青海大学土木工程学院，青海西宁２１００１６；４．中国科学院大学，北京８１０００８３．南京航空航天大学土木工程系，江苏南京１０００４９）
摘要：研究了有机酸ＣＡ改性的硫氧镁水泥物相组成、抗压强度及耐水性能。改性后的硫氧镁水泥出现了大量新相，且Ｍｇ（０Ｈ）
的生成量明显减少。利用化学元素分析方法确定了该新相的组成为５Ｍｇ（ＯＨ）・ＭｇＳＯ４￣５Ｈ２０（５１５相）。采用ＳＥＭ确定５１５相是一种针状晶体。利用ＴＧ — ＤＳＣ方法研究了其分解规律。利用ＸＲＤ跟踪试验确定了５１５相的生成过程并结合改性剂对氧化镁水化后ｐＨ值的影响，探讨了改性剂对硫氧镁水泥的改性机理。改性后水泥相的抗压强度和耐水性能明显提高。

硫氧镁改性剂说明书

硫氧镁改性剂——济南镁嘉图新型材料开发有限公司性能指标外观：绿色液体密度：1.22~1.28g/cm³PH值：2~3改性作用硫氧镁水泥具有强度低、易开裂、耐水性能差等缺点，主要是因为MgO与MgSO4溶液中的OH-反应生成Mg(OH)2。

硫氧镁改性剂可通过以下几方面提高硫氧镁水泥性能：1、加入硫氧镁改性剂后，改性剂-活性MgO络合层会直接与溶液中SO42-、OH-、Mg2+反应生成强度相，避免活性MgO与溶液中OH-直接反应而消耗掉，强度相生成后，硫氧镁改性剂会被重新释放出，继续起到抑制Mg(OH)2生成的作用，从而提高硫氧镁水泥强度和耐水性。

2、未经改性的硫氧镁水泥初凝时间较短，导致自身收缩率较大，所以未经改性的硫氧镁水泥易开裂，加入改性剂后可有效延长硫氧镁水泥初凝时间，明显降低收缩率，且随改性剂添加量增加收缩率呈下降趋势，从而抑制硫氧镁水泥在空气中易开裂的缺陷。

添加量硫氧镁改性剂建议添加量为轻烧粉重量的1%，具体用量可根据轻烧粉活性等因素进行微调。

使用方法（以硫氧镁门芯板为例）1、称量GX-7#发泡剂，然后加入80～100倍清水稀释，配成发泡液，气温较低时适当降低清水用量；2、依次将硫酸镁溶液、硫氧镁改性剂、轻烧粉加入到搅拌机中，配备硫氧镁水泥料浆；3、启动发泡机，将发泡液通过发泡机发成泡沫；4、将泡沫按照既定用量加入到搅拌机中混合均匀；5、将配制好的发泡料浆送入成型机或模具成型。

储存及运输硫氧镁改性剂适宜在10～30℃的阴凉避光环境中密闭储存，保质期1年。

硫氧镁改性剂为非危险品，可按一般物品运输。

一旦接触皮肤或溅入眼中，请及时用大量清水冲洗；如果误食，请立即就医检查。

改性剂对硫氧镁水泥性能的影响

!"!"K L#FMN L$%&F O \T2WBM/5/;L/)3)3!IDN@>/\D,-69"PQRSTUVR:=IVb_=C//=cd//=d:_\_?CV =>?DL1MBNBHoi：10.39690'.issL.1002a3550.2020.05.021!"#$%&'()"*+,-@ABJ l88338*摘要.硫氧镁水泥早期强度低和耐水性差的缺点严重影响了硫氧镁水泥及其制品的使用。

采用柠檬酸和聚乙二醇两种改性剂对硫氧镁水泥进行改性。

不同种类和不同掺量的改性剂l对硫氧镁水泥性能的D结果两种改性剂硫氧镁水泥的性能和耐水性能。

酸在3〜1.5%化时i酸的i!氧镁水泥的7、2G H抗折强度、抗压强度和软化系数均先增加后降低i在掺量为+<9%时7、2G H抗折强度、抗压强度和软化系数均最高。

乙二醇在+〜4.+%化时i乙二醇的i硫氧镁水泥的9k2G H度、度和化系低i在3<+%时7、2G H度、抗压强度和软化系。

/01.硫氧镁水泥酸乙二醇性能耐水性能23+45.IJ52G<+426789:.=6;<5.K++2!355+2+2++5!++G3!+2011+'$).1)2./313+%).4)$5+)6%.6+%$3+#).1)2&74+#382).9,#8:13/+)'+2+4$YANGTcaiCi@DLiL"_LNBML@NiDL@>VL"iLBBMiL"?DLsT>NiL"?BLNBM?D,i CNH,i%OBLQ@L"883384i?OiL@ !"#$%&'$()IOB>DP B@M>Q sNMBL"NO@LH RDDM P@NBM MBsisN@L1B DS2@"LBsiT2DUQsT>SiHB1B2BLN sBMiDTs>Q@SSB1N NOB TsB DS2@"LBsiT2 DUQsT>SiHB1B2BLN@LH iNs RMDHT1Ns<IPD2DHiSiBMs DS1iNMi1@1iH@LH RD>QBNOQ>BLB">Q1D>PBMB TsBH ND2DHiSQ NOB2@"LBsiT2DUQsT>SiHB 1B2BLN<VSSB1N DL NOB RMDRBMNiBs DS NOB2@"LBsiT2DUQsT>S@NB1B2BLN@MB sNTHiBH WQ iL1DMRDM@NiL"HiSSBMBLN XiLHs@LH HiSSBMBLN@2DTLNs DS 2DHiSiBMs,IOB MBsT>Ns sODP NO@N NOB iL1DMRDM@NiDL DS NPD2DHiSiBMs1@L i2RMDYB NOB2B1O@Li1@>RMDRBMNiBs@LH P@NBM MBsisN@L1B DS 2@"LBsiT2DUQsT>SiHB1B2BLN,ZOBL NOB@2DTLN DS1iNMi1@1iH@HHBH1O@L"Bs iL NOB M@L"B DS3ND8,5%i PiNO NOB iL1MB@siL"DS1iNMi1@1iH i NOB S>BUTM@>sNMBL"NO@LH1D2RMBssiYB sNMBL"NO DS9H@Qs@LH2G H@Qs@LH sDSNBLiL"1DBSSi1iBLN DS2@"LBsiT2DUQsT>SiHB1B2BLN iL1MB@sB SiMsN@LH NOBL HB1MB@sB i POBL NOB HDs@"B is3,9%i NOB S>BUTM@>sNMBL"NO@LH1D2RMBssiYB sNMBL"NO DS9H@Qs@LH2G H@Qs@LH sDSNBLiL"1DBSSi1iBLN DS2@"LBsiT2DUQsT>SiHB1B2BLN@MB Oi"OBsN,ZOBL NOB@2DTLN DS RD>QBNOQ>BLB">Q1D>@HHBH1O@L"Bs iL NOB M@L"B DS3ND4,3%i PiNO NOB iL1MB@siL"DS RD>QBNOQ>BLB">Q1D>i NOB S>BUTM@>sNMBL"NO@LH1D2RMBssiYB sNMBL"NO DS9H@Qs@LH2G H@Qs@LH sDSNBLiL"1DBSSi1iBLN DS 2@"LBsiT2DUQsT>SiHB1B2BLN iL1MB@sB SiMsN@LH NOBL HB1MB@sB i POBL NOB HDs@"B is3,3%i NOB S>BUTM@>sNMBL"NO@LH1D2RMBssiYB sNMBL"NO DS 9H@Qs@LH2G H@Qs@LH sDSNBLiL"1DBSSi1iBLN DS2@"LBsiT2DUQsT>SiHB1B2BLN@MB Oi"OBsN,*+,)-.%/#()2@"LBsiT2DUQsT>SiHB1B2BLN1iNMi1@1iH RD>QBNOQ>BLB">Q1D>2B1O@Li1@>RMDRBMNiBs P@NBM MBsisN@L1B!"!"!氧#水泥&'()氧化镁,和.水硫酸镁123应，凝结硬化而成的!"#$!"%&'$(2#三元体系的镁质胶凝材料。

改性硫氧镁胶凝材料的配制及性能研究

改性硫氧镁胶凝材料的配制及性能研究巴明芳;王婕斐;杨莹莹;赵思敏;唐哲宇;刘佳彬【摘要】为确定工业级轻烧氧化镁粉与七水硫酸镁溶液配制改性硫氧镁胶凝材料的最优参数，分别研究了不同氧化镁/七水硫酸镁摩尔比，硫酸镁溶液浓度及水稳剂水玻璃对硫氧镁胶凝材料工作和力学性能的影响.结果表明：随着氧化镁/硫酸镁摩尔比的提高，硫氧镁水泥的初凝时间逐渐缩短，流动性逐渐降低，抗压和抗折强度逐渐提高；随着七水硫酸镁浓度的提高，硫氧镁水泥的抗压抗折强度也呈现增长趋势， MgO：MgSO4·7H2O：H2O摩尔比为14：1：12时，硫氧镁胶凝材浆体的28 d抗压和抗折强度分别达到38.3 MPa和7.0 MPa.耐水性研究表明，加入氧化镁质量2%的水玻璃可以很好地改善硫氧镁水泥的耐水性.%In order to determine the best preparing parameter of the modified sulfur-oxygen magnesium cementitious materials mixed with industrial-grade MgO powder with average particle size of 54.65μm and MgSO4·7H2O solution, the effects of MgO/MgSO4 molar ratio, the concentration level of solution MgSO4·7H2O and water glass on the working and mechanical properties on sulfur-oxygen magnesium cement are investigated. Results show that the initial setting time and workability of sulfur-oxygen magnesium cemented material gradually decreases along with corresponding strength increasing with the rise of MgO/MgSO4 molar ratio;WhenMgO/MgSO4·7H2O/H2O molar ratio rea ches 14:1:12, the working performance and mechanical properties of sulfur-oxygen magnesium cemented material are found to be the best with 38.3 MPa 28 d compressive strength and 7.0 MPa 28 d flexural strength. Also found isthat the water resistance of sulfur-oxygen magnesium cemented materials can be further improved by adding 2%water glass.【期刊名称】《宁波大学学报（理工版）》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】5页(P83-87)【关键词】硫氧镁;胶凝材料;轻烧氧化镁粉;七水硫酸镁【作者】巴明芳;王婕斐;杨莹莹;赵思敏;唐哲宇;刘佳彬【作者单位】宁波大学建筑工程与环境学院，浙江宁波 315211;宁波大学建筑工程与环境学院，浙江宁波 315211;宁波大学建筑工程与环境学院，浙江宁波315211;宁波大学建筑工程与环境学院，浙江宁波 315211;宁波大学建筑工程与环境学院，浙江宁波 315211;宁波大学科学技术学院，浙江宁波 315211【正文语种】中文【中图分类】TQ52镁质胶凝材料制备工艺简单, 生产能耗低, 具有耐火性高、导热性低、碱度低及强度高等特点,而且与一些有机或无机骨料如锯木屑、木粉、矿石粉末和砂石等有很强的粘结力等, 是一种绿色环保建材. 目前主要应用的氯氧镁胶凝材料[1-2], 因其耐水性差、易变形、易泛霜、易使钢筋锈蚀等缺点而限制了其进一步的应用[3-5]. 硫氧镁胶凝材料也是镁质胶凝材料的一种, 在一定程度上可以克服氯氧镁胶凝材料的上述缺点, 尤其在装饰装修材料中具有更多的优点. 1957年Demediuk等[6]对30～120℃下的硫酸镁水溶液过量时的混合物进行了研究, 揭示出在低温下体系中有 3种结晶相存在, 分别是Mg(OH)2、MgSO4·7H2O和3Mg(OH)2· MgSO4·8H2O晶体相, 并建立了它们之间相对含量与初始组成的关系. 1978年Beaudoin等[7]研究了在一定压力养护作用下硫氧镁胶凝材料强度的发展,想借此来确定是否可以用这种方法来改善硫氧镁水泥的强度. 国内朱会荣等[8-9]以轻烧氧化镁、七水硫酸镁为主体, 再加一定的外加剂及填充料制得硫氧镁胶凝材料, 探讨了不同外加剂对硫氧镁胶凝材料性能的影响. 罗建国等[10]研究硫氧镁胶凝材料体系的水化动力学, 初步提出了该体系的水化动力学方程. 邓德华[11]基于碱式盐水泥的理论分析, 提出了改性硫氧镁胶凝材料的改性思路和试验, 初步制得性能有所改善的硫氧镁胶凝材料.综上可以看出, 当前国内外对硫氧镁水泥合理配制及性能特征研究非常有限, 笔者旨在采用工业级原材料配制新型硫氧镁胶凝材料, 并对其工作和力学性能特征进行研究.1.1 原材料采用天津产工业级七水硫酸镁, 山东产轻烧氧化镁粉, 样品外观见图1所示, 其化学组成的质量百分数见表1. 从表1可以看出, 轻烧氧化镁粉的氧化镁质量含量为83%, 七水硫酸镁的质量分数为48%.采用X-ray衍射仪和激光粒度仪分别对轻烧氧化镁粉的物相组成及粒度分布进行分析, 结果如图2所示. 从图2可以看出, 轻烧氧化镁粉颗粒中含有部分三氧化铝及氧化钙等氧化物, 而且轻烧氧化镁粉的颗粒体积平均粒径为54.65μm.1.2 试验方案(1) 在相同浓度硫酸镁溶液中加入不同掺量轻烧氧化镁粉, 拌制成硫氧镁水泥浆体, 测定其工作性能, 并成型40mm×40mm×160mm净浆试件,拆模后放在室内(20+2)℃进行养护, 分别测定至其各个龄期的28d力学性能. 7d龄期时将一组试件浸泡水中, 待28d龄期时测定其抗压强度, 并计算其相应龄期的软化系数. 表2为相应硫氧镁胶凝材料的配制参数.(2) 氧化镁粉掺量不变条件下, 分别掺加不同浓度硫酸镁溶液拌制硫氧镁胶凝材料浆体, 按方案(1)成型浆体试件, 并分别测定其各个龄期力学性能及耐水性能. 表3为相应配合比参数.(3) 固定MgO:MgSO4:H2O摩尔比条件下, 分别掺加占氧化镁质量0.5%、1%、2%及3%的模数为2.7的工业水玻璃, 拌制改性硫氧镁胶凝材料浆体, 并按方案(1)成型浆体试件, 在 7d龄期时将试件分别侵入水中和大气中氧化, 待 28d龄期分别测定其抗压强度, 并计算其相应的软化系数.2.1 MgO/MgSO4摩尔比对硫氧镁胶凝材料性能的影响2.1.1 对工作性能的影响图3是MgO/MgSO4摩尔比对硫氧镁胶凝材料初凝时间的影响结果. 从图3可以看出, 硫酸镁溶液浓度一定时, 随着 MgO/MgSO4摩尔比的增大,硫氧镁胶凝材料浆体的初凝时间逐渐降低, 但和普通硅酸水泥相比, 其初凝时间普遍较长.2.1.2 对力学性能的影响图4是MgO/MgSO4摩尔比对各个龄期硫氧镁胶凝材料硬化浆体强度的影响结果.从图4(a)可以看出, 随着MgO/MgSO4摩尔比的增加, 硫氧镁水泥的抗压强度也随之增加; 随着龄期的延长, 硫氧镁胶凝材料的抗压强度呈现增长趋势.从图4(b)可以看出, 随着MgO/MgSO4摩尔比的提高, 硫氧镁凝胶材料浆体的抗折强度也随之增加, 随着龄期的延长, 其早期抗折强度也呈现增长趋势; 同时还可以看出, 与硅酸盐水泥相比, 硫氧镁胶凝材料浆体的早期强度较高, 比如 MgO/ MgSO4摩尔比为14:1时, 其3d和7d的抗折强度分别为5.86MPa和6.94MPa.2.2 MgSO4溶液浓度对硫氧镁胶凝材料性能的影响2.2.1 对工作性能的影响图 5是轻烧氧化镁掺量不变, 不同水/硫酸镁摩尔比对硫氧镁胶凝材料初凝时间的影响结果.从图5可以看出, 随着硫酸镁溶液浓度的降低,其初凝时间随之延长. 检测中发现, 所配制硫氧镁水泥均具有较好的流动性和粘聚性, 但水/硫酸镁摩尔比超过 20后, 硫氧镁胶凝材料的新拌浆体呈现轻微泌水现象.2.2.2 对力学性能的影响图 6是不同硫酸镁溶液浓度对硫氧镁水泥抗压强度的影响结果.从图6(a)可以看出, 在氧化镁粉的掺量保持不变的情况下, 随着硫酸镁溶液浓度的降低, 硫氧镁水泥的抗压强度呈现降低趋势; 当水与七水硫酸镁摩尔比达到24后, 所配制的硫氧镁水泥的3d抗压强度仅有 2.5MPa. 从图 6还可以看出, 随着龄期的增长, 硫氧镁水泥的抗压强度逐步增长, 并且早期增长速度要高于后期增长速度.图 6(b)是不同硫酸镁溶液浓度对硫氧镁水泥折强度的影响结果. 从图 6(b)可以看出, 随着硫酸镁溶液浓度的降低, 硫氧镁水泥的抗折强度也随之降低. 同时还可以看出, 高浓度硫酸镁溶液早期的抗折强度变化对硫酸镁溶液浓度的变化更敏感.2.3 水玻璃对硫氧镁胶凝材料耐水性的影响材料长期在饱和水作用下如果不破坏, 而且其强度也不显著降低的性质称为耐水性. 但材料会因含水会减弱其内部的结合力, 因此其强度会有不同程度的降低. 耐水性指标用软化系数来表示, 其计算公式如下:式中: KS为材料的软化系数; fw为材料在饱水状态下的抗压强度, MPa; fd为材料在干燥状态下的抗压强度, MPa.一般而言, 软化系数越大, 表明材料的耐水性越好, 因此软化系数的大小可以作为选择材料的依据. 根据公式(1)可以计算所研究硫氧镁胶凝材料的耐水性.图 7是不同水玻璃掺量对硫氧镁胶凝材料耐水性的影响结果. 从图7可以看出, 在加入水玻璃后硫氧镁胶凝材料的软化系数大大提高, 并且均达到了90%以上; 同时还可以看出, 在一定的掺量范围内随着水玻璃掺量的提高硫氧镁胶凝材料的软化系数呈现明显的降低趋势, 直至水玻璃掺量超过 2%之后, 其软化系数又开始有所提高. 因此,水玻璃掺量在 2%左右时, 对硫氧镁胶凝材料的耐水性的改善效果最好. (1) 固定七水硫酸镁溶液浓度, 随着氧化镁粉掺量的增加. 硫氧镁胶凝材料的抗折和抗压强度呈现明显增加趋势, 而且硫氧镁胶凝材料的强度随着龄期的延长呈现明显的增长趋势.(2) 在固定轻烧氧化镁粉掺量的条件下, 硫氧镁胶凝材料的初凝时间随着硫酸镁溶液浓度的提高而降低, 而力学性能却呈现增长的趋势.(3) 所研究轻烧氧化镁粉与七水硫酸镁及水的摩尔比为 14:1:12时, 硫氧镁胶凝材料浆体的28d抗压强度和抗折强度分别可以达到 38.3MPa和7.0MPa. 以此为配方基准, 氧化镁粉质量2%的水玻璃可以用来很好地提高硫氧镁胶凝材料的耐水性能.【相关文献】[1] 严育通, 景燕, 马军. 氯氧镁水泥的研究进展[J]. 盐湖研究, 2008, 16(1):61-66.[2] 张勇, 朱永昌, 李俊, 等. 废玻璃改性氯氧镁水泥的研究[J]. 武汉工程大学学报, 2011, 33(10):54-56.[3] 金育辉, 肖力光, 赵彦迪. 外加剂对氯氧镁水泥抗水性能的影响[J]. 吉林建材, 2000, 82(2):11-13.[4] 李早元, 靳东旭, 周超, 等. 镁氧水泥用于油井堵漏及暂闭的室内研究[J]. 西南石油大学学报: 自然科学版, 2011, 33(5):152-156.[5] 余红发. 新型抗水抓氧镁水泥的研究[J]. 硅酸盐学报, 1992, 20(4):374-380.[6] Demediuk T, Cole W F A. Study of magnesium oxy-sulphates[J]. Australian Journal of Chemistry, 1957, 10(2):287-294.[7] Beaudoin J J, Ramachandran V S. Strength development in magnesium oxy-sulfate cement[J]. Cement and Concrete Research, 1978, 8(l):103-112.[8] 朱会荣. 硫氧镁胶凝材料性能的研究[D]. 长春: 吉林建筑工程学院, 2010.[9] 阮炯正, 朱会荣, 梁锐, 等. 硫氧镁胶凝材料性能与研究[J]. 吉林建筑工程学院学报, 2009,26(4):17-25.[10] 罗建国, 姚吉升, 孙建鄂. MgO-MgSO4-H2O胶凝体系水化动力学的研究[J]. 硅酸盐学报,1998, 6(2):157-161.[11] 邓德华. 提高镁质碱式盐水泥性能的理论与应用研究[D]. 长沙: 中南大学, 2005.。

硫氧镁水泥改性半水磷石膏试验研究

3. 上海交通大学土木工程系,上海 200240)
摘要:针对半水磷石膏硬化后力学性能低和耐水性能差等问题,采用硫氧镁水泥对其改性,研究了硫氧镁水泥掺量
对半水磷石膏凝结时间、力学性能和耐水性能的影响,从微观结构角度分析了硫氧镁水泥改性半水石膏的作用机
理。结果表明,掺入硫氧镁水泥显著延缓了半水磷石膏的终凝时间,保证了半水磷石膏的施工操作时间。半水磷
应用。
硫氧镁水泥是一种由轻烧氧化镁和硫酸镁溶液反应而成的气硬性胶凝材料,其技术性能特征与石膏制
品接近,但力学性能和耐水性能优于石膏 [8] 。轻烧氧化镁在水溶液中形成的氢氧化镁与硫酸镁结合,形成
稳定的 5Mg( OH) 2 ·MgSO4 ·7H2 O( 简称 517 相) 结晶相,从而产生强度。基于固废利用目的,研究人员 [9-10]
microscopic point of view. The results show that adding magnesium oxysulfate cement significantly delays the final setting
time of hemihydrate phosphogypsum and ensures construction operation time of hemihydrate phosphogypsum. Sulfate ions
氧镁水泥水化反应,生成一些无定形相,显著提升了硫氧镁水泥的力学性能和耐水性能。半水磷石膏呈弱酸
性,加水后溶解出的硫酸根离子可以在一定程度参与硫氧镁水泥的水化反应,且硫氧镁水泥与石膏均属于气
硬性胶凝材料,具有相容性。为此,采用硫氧镁水泥对半水磷石膏进行改性,分析不同硫氧镁水泥掺量对半
水磷石膏凝结时间、力学性能及耐水性能影响,并从微观角度分析硫氧镁水泥改性半水磷石膏的作用机理,

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１２３４５６７８９１Ｏｌｌ１２１３１４１５１６
中图分类号：ＴＱ１７７．５
文献标识码：Ａ
文章编号：１０００ — ４６３７（２０１６）０９ — ２４ — ０５
０前言
４０ｍｍｘ４Ｏｍｍ￣１６Ｏｍｍ三联模中，在振动台上振动
我国蕴含丰富的菱镁矿资源，为镁质胶凝材料
６０ｓ后放入温度为３０ ℃、湿度６０％～７０％的养护箱中
养护１ｄ脱模．之后养护至规定龄期取出进行性能
测试。
２试验讨论
的广泛应用提供了丰富的原材料［１ｌ。镁质胶凝体系材料是以氧化镁为主要成分的气硬性胶凝材料，其
正交表，硫酸铝溶液标记为Ｄ，复合乳液标记为Ｅ。试验配合比如表１所示。按照正交表１制备硫氧镁胶凝材料，测试１４ｄ、
２８ｄ的气干强度和饱水强度和１４ｄ、２８ｄ老化系数，并对试验结果进行分析
度较差、耐水性不好的缺点ｌ２ｌ。因此，如何进一步提高硫氧镁胶凝材料的性能，必将使硫氧镁胶凝材料应用前景更加广阔。
１试验
本次试验选取改性剂Ａ、Ｂ、Ｃ，硫酸铝溶液和复合乳液５种改性剂，其中硫酸铝溶液按照硫酸铝：水的质量为１：１．２的配比配制。此次正交试验选用Ｌ４５
量为５０％
表２为正交试验１４ｄ与２８ｄ相关强度性能测试数据。而图１、图２为不同龄期强度的发展趋势示意图。从相关图和表中可以发现，加入改性剂后，硫
氧镁胶凝材料的气干和饱水强度得到了不同程度的提升，伴随着改性剂掺量的改变．试样所得最高
１４ｄ气干抗压强度表示按照１４ｄ气干抗压强度结果进行正交试验分析；ＫＲ／４表示ＫＲ的平均值（Ｒ＝Ｉ，２，３，４）。Ｒ表示平均指标的极差。以下同。
表４２８ｄ气干抗压强度极差分析
２０１６年第９期
９月
混凝土与水泥制品
ＣＨＩＮＡＣＯＮＣＲＥＴＥＡＮＤＣＥＭＥＮＴＰＲＯＤＵＣＴＳ
２０１６Ｎｏ．９Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ
改性硫氧镁水泥的性能研究
陆建兵，朱晓华，张童童，施维，李东旭
性．因此。无论是气干还是饱和，其最优配方为
Ａ４Ｂ２Ｃ３Ｄ１Ｅ４。
２．２改性剂对硫氧镁胶凝材料软化系数影响
一
２５—
２０１６年第９期
６０
混土与水泥制品
总第２４５期
５Ｏ
４０
表７、表８所示。
看最优配比为Ａ２Ｂ３Ｃ４Ｄ１Ｅ２。考虑到硫氧镁胶凝材料的性能应该着眼于长期性．因此对于老化系数而
言，最优配比应该为Ａ２Ｂ３Ｃ４Ｄ１Ｅ２。
ｉｉｆｅｒｉｓｓｔｕｄｉｅｄｂｙｍａｔｅｉｒａｌｓｔｅｓｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｓｕｃｈａｓＸＲＤａｎｄＳＥＭ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｓｕｌｆｕｒｍａｇｎｅｓｉｕｍｏｘｙｃｈｌｏｒｉｄｅ；Ｍｏｄｉｉｅｆｒ；Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｔｒｅｎｇｔｈ；Ｗａｔｅｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ
Ｄ。其中Ａ影响最大，Ｄ溶液影响最小，从２８ｄ气干
抗压强度结果可以看出，最优配比为Ａ４Ｂ２Ｃ３Ｄ１Ｅ４。
从表３表６可以发现．各种改性剂对硫氧镁水
泥１４ｄ饱水抗压强度的影响大小依次为Ａ＞Ｂ＞Ｅ＞Ｃ＞Ｄ．其中Ａ影响最大，Ｄ影响最小，从１４ｄ饱水抗压
２４—
陆建兵，朱晓华，张童童，等
改性硫氧镁水泥的性能研究
表２改性硫氧镁水泥抗压强度统计
其中Ａ影响最大，Ｅ影响最小，从１４ｄ气干抗压强度结果可以看出最优配比为Ａ４Ｂ４Ｃ１Ｄ３Ｅ２。改性剂
编号
编号
图ｌ改性剂对硫氧镁水泥气干抗压强度的影响表３１４ｄ气干抗压强度极差分析
图２改性剂对硫氧镁水泥饱水抗压强度的影响表５１４ｄ饱水抗压强度极差分析
注：ＫＲ是正交试验结果分析的数据结果（＝１，２，３，４）；
耐水性．经正交试验优化改性剂的掺量配比，同时结合胶凝材料微观测试手段如ＸＲＤ、ＳＥＭ等分析了改性剂的作
用机理。
关键词：硫氧镁；改性剂；力学强度；耐水性
’
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＭａｇｎｅｓｉｕｍｏｘｙｃｈｌｏｒｉｄｅｃｅｍｅｎｔｉｓａｎｅｗｉｎｏｒｇａｎｉｃｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓｍａｔｅｉｒａｌｗｉｔｈｔｈｅｍａｉｎｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆＭｇＯａｎｄＭｇＳＯ４，ｗｈｉｃｈｉｓｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｒｏｍｏｒｄｉｎａｒｙａｉｒｉｒｇｉｄｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓｍａｔｅｒｉａ１．Ｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｗａｔｅｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｒｅｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄｂｙｍｏｄｉｉｆｅｒ．Ｔｈｅｅｘｐｅｉｒｍｅｎｔａｌｍｉｘｒａｔｉｏｉｓｏｐｔｉｍｉｚｅｄｂｙｏｒｔｈｏｇｏｎｌａｅｘｐｅｉｒｍｅｎｔａ１．Ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｆｏｍｏｄ－
中主要包括氯氧镁水泥，硫氧镁水泥，磷酸镁水泥
等系列，由于硫氧镁水泥克服了易返霜、易使钢筋腐蚀等氯氧镁水泥常见缺陷。在某些使用方面要比氯氧镁水泥更有优势。然而，硫氧镁水泥也存在强
（１．苏州市华测检测技术有限公司，２１５１００；２．材料化学工程国家重点实验室，
南京工业大学材料科学与工程学院，２１０００９）
摘要：硫氧镁水泥是以轻烧镁、硫酸镁为原材料的新型无机胶凝材料，通过加入改性剂来提升其物理性能和
２．１改性剂对硫氧镁胶凝材料强度影响
１．１原材料轻烧氧化镁：活性为６５％，工业纯；七水硫酸
镁：上海产，含量为９９％，工业纯；改性剂Ａ：含量９９％，一级；改性剂Ｂ：含量９９％，工业纯；改性剂Ｃ，含量９９％，工业级；硫酸铝：工业纯；复合乳液，固含
强度可以达到空白样的２～３倍，从性能上来说可以
１．２试验过程
先将七水硫酸镁溶于水中配制成波美度为
２４．５ ℃的溶液，然后称取氧化镁等粉料，倒人搅拌机中干混搅匀．接着称量相应的硫酸镁溶液和改性剂Ａ、Ｂ、Ｃ，将三种改性剂倒入溶液中至完全溶解后将液体倒入粉体中慢搅ｌｍｉｎ，在搅拌过程中加入乳液和硫酸铝。等慢搅完后快速搅拌２ｍｉｎ后倒人
强度结果可以看出最优配比为Ａ４Ｂ４Ｃ１Ｄ３Ｅ２。改性剂对２８ｄ饱水抗压强度影响大小顺序为Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｅ＞