镁水泥

镁水泥的配合技术
• 生产过程防止镁水泥反卤、变形。首先选用合格 的原料很主要，完全了解熟悉各种材料的各项理 化标指，了解建筑用氧化镁和其它用途氧化镁的 不同特点。建筑用氧化镁一般是采用高硅低钙类， 活性氧化镁含量：60%--65%之间，应用中不得 小于这个标准；选择氧化镁的参数必须在：含量； Mg 80-85%；活性CaO 1.5%、 SiO2 5% 、 Ae2O3 2.2-2.9%、Fe3O4 1.0-2.0% 烧失量611% 即可以应用。在实际应用中由于氧化镁的指 标不尽相同，给生产带来了很多不便之处，因此： 各地区制作方法也各不相同，其根本就是要满足 于生产之要求去制定配方。
镁水泥
镁水泥的概念 镁水泥是用煅烧菱镁矿石所得的轻烧粉或低温煅 烧白云石所得的灰粉（主要成分为MgO）为胶结剂，以 六水氯化镁（MgCL2·6H2O）等水溶性镁盐为调和剂， 再加入水，所形成的轻烧镁粉和六水氯化镁作为主要原 料，因此，在一般情况下，镁水泥就是指氯氧镁水泥。 镁水泥所形成的硬化体主要成分是5Mg（OH） 2·MgCL2·8H2O和3Mg（OH）2·MgCL2·8H2O晶相所 组成的氧化镁-氯化镁-水三元化合物结晶相复盐，另外， 还有一部分Mg（OH）2胶凝体。
• 4、固体废弃物掺量大，利用率高 由于镁水泥强 度极高，在大量掺入固体废弃物填充料后，它仍 然能满足强度的使用要求，因此，镁水泥制品一 般都掺入粉煤灰、锯末、秸秆粉等，掺入量可达 30%~60%。 • 5、应用领域多，制品范围广 目前镁水泥制 品已在包装材料、建筑材料、装饰材料、交通设 施、水产养殖用品、巷道支护制品、耐火制品、 音响制品、磨料磨具、代木家具制品等近二十个 领域获得广泛的应用，已经研制出的制品有100 多个品种，新品种仍然在不断出现。 • 6、可加工性好，使用方便 镁水泥制品均有 良好的可加工性，可锯、可刨、可钉、可钻、可 雕刻、可粘贴，非常适合厂内制作和现场加工安 装，使用十分方便。
• （（3）高放热 镁水泥在硬化时要释放出很高 的热量。它的放热量为1000~13500J/gMgO， 最高反应体系的中心温度可达140°C，在夏 季可能会超过150°C。普通水泥的水化热仅 为300~400J/g水泥，镁水泥是普通水泥水化 热的3~4倍。 • （4）对钢材的强度腐蚀性 镁水泥大多以氯化 镁为调和剂，含有大量的氯离子，对钢材具有 极强的腐蚀性。
镁水泥的主要性能
• （1）气硬性 常见的胶凝材料以通用水泥代 表，均是水硬性的，即在水中可以硬化。 但镁水泥却与常规水泥完全不同，它是气 硬性的，在水中不硬化。这是镁水泥与常 规水泥相比一个比较突出的特点。 • 2）多组分 镁水泥是多组分的，单将轻烧镁 粉加水是不会硬化的。它的一个组分是轻 烧镁粉或白云石灰粉，另一个组分是调和 剂镁盐，其他组分包括水和改性剂。
• （2）弊端 • 1、返卤 返卤就是在镁水泥制品受潮或使用环境 温度较大时，制品表面出现水珠或黏性的潮渍， 这些水珠和潮渍随潮气或湿度增大而增多，当水 珠或潮渍积累较多时，就会从制品上淌下来，俗 称“淌潮”。 • 2、耐水性差 材料的耐水性是其与长期接触或在 水的作用下继续保持其性能不变的能力。镁水泥 耐水性很差，其硬化体在水中可逐渐失去强度， 强度损失率可达60%~80%。 • 3、翘曲变形：镁水泥制品的翘曲变形表现最为明 显，一般不规则形状的立体性制品，或厚度较大 而幅度较小的平板制品，其变形较小，而大幅面 薄型平板制品最容易发生翘曲变形。一般中心部 位拱起，边部下翘。
• 三、氧化镁胶凝体和氯化镁的水化反应不可能完全是适人 皆知的，而且配比中MgO/MgCI2分子比大于5的理论也是 肯定的，因此制作过程加入相应的改性剂。 主要作用是改善制品功能，主要提高制品的离水渗透性能， 减少变形和反卤。 作为改性剂应具备二个条件： 1、是能使具有负作用的成份形成难溶于水且有力学性能 的化学元组成物，作为工业副产物中的硅灰，高炉矿渣、 粉煤灰、沸腾炉渣、烧结磷矿渣等它们都是经过高温煅烧 的烧结料，本身就具有胶凝性能形成有力学性能的结构物。 采用工业废渣能消除工业污染，而且有大幅度降低制品的 生产成本，是一举两得的好事。 2、是自身具有硬胶凝性且不阻碍氯氧镁的水化反应，能 粘附在氯氧结晶相的表面提高抗水侵能力，改善抗水性能 的同时提高氯氧镁制品的抗冲击性能和防变形性能。
• （12）快凝 镁水泥具有自来的快凝性。一般在加 入调和剂后，4~8h就可以达到脱模的强度。它的 初凝为35~45min，终凝50~60min，相当于快硬 水泥。快硬水泥的快凝是外加促凝材料形成的， 生产工艺复杂，而镁水泥是材料本身自然形成的 快凝性。 • （13）良好的抗渗性 镁水泥在凝结硬化后，形成 很高的密实度，毛细孔相对于常规水泥要少得多。 因此，它在硬化后就具备良好的抗渗性，渗水系 数很低，不掺用抗渗剂，它的硬化体也能达到 P25以上的抗渗标号。正是因为它的这种良好抗 渗性，才决定了它在波瓦等屋面材料领域有着广 阔的应用前景。 • （14）制品高光泽 使用相同光亮度的磨具，用镁 水泥共和常规水泥材料各制一个产品，再进行二 者的光泽度对比，就会发现，镁水泥制品的光泽 度比水泥制品要高的很多。
• 一、配方的关键因素有三个方面 （1） 天气温度变化， （2） 氧化镁的含量和烧失量， （3） 氯化镁溶液的PH值和波美度。 • 二、适用的产品： 氯氧镁为基本原料生产的制品有：防火装 饰板、通风管道、大棚骨架，吊顶，硅镁 加气混凝土、轻质隔墙板、仿琉璃波形瓦、 无木包装箱和门窗框、道路铺地砖、发泡 屋面保温隔热板、建筑装饰线条和梁柱、 建筑装饰墙材和天花板以及工艺品和活动 房等
• 3、提高氧化镁搅拌和反应过程中的水灰比,增加 制品的密实性和防水率,能克制氯氧鎂水泥中搅拌 过程中氯化镁分子超标的特性,使氯氧鎂水泥反应 过程中温度均衡及反应的更加充分.如各类高效减 水剂、表面活性乳化剂、扩散剂等。 • 四、科学和动态的组成配比，从成份组成而言， 轻烧镁MgO和氯化镁的克分子用量组成至少是5： 1。以上仅是化学平衡角度而言，实际物理化学反 应不可能完全进行，还应具体制成不同MgO/ MgCI2的摩尔比的胶凝硬化体，分别测试不同龄 期的强度及耐水性能，确定最佳组份的物理力学 性能，可以肯定的是组成的MgO/ MgCI2的摩尔 比用量大于5的基本原则。
• 2、正确的养护制度：由于氯氧镁制品的水化硬化 过程是一显著的放热过程，曾测得放热温度最高 可达１４０oＣ，如果不控制升温速度就会使制品 内部结构破坏，表现为制品酥松脆化。养护过程 中内部升温不能超过60oＣ，否则就应采取降温 措施。一般成型温度应控制在12.5oＣ以上，低于 此温度应采用保温措施，在室温下约需9-１2小时 可脱模，脱模后制品应进行保温保湿养护，可将 制品叠码在一起并时行覆盖。利用自身的水化热 和排湿增生养护３—５天，７天后可达到预定强 度的７０％～８０％，应重视脱模的保温保湿养 护，因为制品脱模后的水化硬化反应并未停止， 过早的将制品置于空间养护或干燥处理，会造成 水分逸出，使反应不完全，也会出现返卤、泛霜 及翘曲变形现象.
• 如果这种排湿不均速不一致，其收缩也不 一致，收缩应力会造成制品的变形性，特 别是幅面大而且厚度薄的制品表现较为突 出。 • 强调一点如果用MgCI2+ Mg SO4 混和溶液 的话MgCI2浓度应控制在14.5-18.5度， MgSO4的浓度应控制在12-12.5度，MgCI2 +MgSO4溶液浓度为26.5-30.5度。显而易 见用混和溶液相对降低了MgCI2的使用量又 不影响氯氧镁水泥结晶固相的生成。同时 起到控制反卤的作用。
• 镁水泥可以再常温常压下较快地硬化，形 成脆性比较大且硬度很高的人造石。利用 它的这一硬化胶凝性，可将其加工成各种 各样的建筑材料和装饰材料，具有广阔的 应用前景。 • 镁水泥因硬化体所形成的人造石类似于水 泥，具有水泥一样的胶凝特性，但它的性 能共和常规水泥有着很大的差别，试用方 法完全不同，二者不是用一个概念。
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• 工艺制度要重视两个问题：一是搅拌，二是养护 制度。 • 1、混凝搅拌：氧化镁，MgCI2水溶液，改性助剂 及填充料只有混合均匀才能使发生水化反应的 MgO与MgCI2界面充分结合，才能使改性助剂与 填充料空隙内，起到堵塞毛细通道作用，拌料均 匀性与搅拌速度和时间有关，搅拌速度应控制在 39－49转为宜，搅拌机在搅拌工艺上应避免涡流 现象和死角，应在造型构造上能使混合性能达到 充分碰撞、冲击、翻涌，磨擦达到混合均匀的目 的。实践证明充分的搅拌能使制品强度提高１０ ％左右，不会出现局部有泛霜、返卤现象。
• 4、硬化体胀裂：它先是发生微裂纹，慢慢 的微裂纹扩大加深，使制品慢慢碎裂，最 终成为一堆碎片，完全报废。硬化胀裂的 主要技术表现为：凝结时间特别快，放热 量大，早期强度发展快，而后 期强度低， 并伴有标准温度裂缝形态，特别是遇水后 胀裂为碎块体，且硬化中心为粉状，胀裂 为碎块体，且硬化中心成为粉状，毫无强 度。 • 5、泛霜起白 镁水泥制品的泛霜起白一般比 较明显
• 五、氯氧镁制品变形表现的形式有收缩变形；厚 度与密度偏差及结构不对称所造成的翘曲变形， 变形影响建筑使用效果。 造成变形的主要原因有： 1、过多过大的用水量，在实际生产中，操作者为 了操作的方便对混合物加入了过量的水（氯化镁 溶液），或片面的通过多加入填充物降低生产成 本，又企图通过加大用水量加大混合料的流动度 达到可操作性。这样做会造成水分过多使氯氧镁 料浆碱度过度降低，加速了水镁石Mg(OH)2的形 成，抑制了固相列生成，导致不能获得应有的力 学性能和化学稳定性，水镁石不是形成稳定性能 的胶凝相，另一方面，多余的水要排出去。
优点和弊端
• （1）优点 • 1、代木节木 镁水泥材料在包装行业，在建 材行业可制成轻质瓦代替石棉瓦、窑烧瓦、琉璃 瓦，或制成建材构件代替某些硅酸盐水泥制品等。 • 2、节能低耗 镁水泥制品生产中不仅工艺简 便，而且不需窑炉、干燥器等热工设备，生产能 耗可大大降低。 • 3、使用安全、无毒无味 镁水泥不含对人有 害的物质，制品生产过程中无毒无味无挥发性气 体，也无刺激性，使用十分安全。
• （5）高强度 镁水泥可以轻易达到62.5MPa。 一般的轻烧镁粉胶凝材料的抗压强度均可 达到62.5MPa以上，大部分可达到90MPa 以上。在轻烧镁粉质量可以保证、镁水泥 配比合理、工艺科学的情况下，还可以达 到140MPa左右。 • （6）高耐磨 他的耐磨性是普通硅酸盐水泥 的三倍。 • （7）耐高温、低温 在各种无机胶凝材料中， 只有镁水泥同时具备即耐高温、又耐低温 的特性。在一般情况下，可耐-30°C的低 温。
• （10）低烧度低腐蚀性 镁水泥的碱度远低于任何 品种的常规水泥。经测试，它的浆体滤液pH值波 动在8~9.5之间，是很低的接近于中性。因为镁水 泥的碱度极低，只呈微碱性，对玻璃纤维和木质纤 维的腐蚀性是很小的。而镁水泥却以独特的微碱性 优势，在GRC（玻璃纤维增强水泥混合材料）领域 和植纤制品领域大显身手，这也是它能成为无机玻 璃钢的主要原因。 • （11）轻质低密度 镁水泥制品的密度一般只有普 通硅酸盐制品的70%，它的制品密度一般为 1600~1800kg/立方米，而水泥制品的密度一般为 2400~2500kg/立方米。因此它具有十分明显的低 密度性。
（8）抗盐卤腐蚀 镁水泥由于是用盐卤作调和剂的 （大多为氯化镁），也就是说它本身就是有盐卤 成分，所以它就不怕盐卤腐蚀，而且遇盐卤还会 增加强度。这就使它可以克服普通水泥及混凝土 制品的不足，用于高盐卤地区。 • （9）空气稳定性和耐侯性 由于镁水泥是气硬性 的，在终凝后只有在空气中才能继续凝结硬化， 这就使它具有良好的空气稳定性，空气越干燥， 它就越稳定。 • 试验表明，镁水泥制品在干燥空气中，其抗压和 抗折度均随龄期而增长，直至两年龄期还在增长， 十分稳定。也证明了，镁水泥在干燥空气中的强 度是持续增长的。
• 7、可低温成型，四季皆可生产 镁水泥由于 有良好的抗低温下可照常生产，一般不受 影响，这有利于延长生产期。 • 8、制品工艺简单，易于生产 镁水泥由于凝 固快，对生产条件要求不严格，一般条件 就能从事其制品加工，很多产品均不需要 大型设备，手工半手工可从事生产，所以 镁水泥制品很容易马上生产，门槛较低。 • 9、制品生产成本低、利润高 镁水泥由于强 度极高，可掺用大量废弃物，就使它的材 料用量减少，总成本降低，生产成本低于 普通硅酸盐水泥。