镁质胶凝材料

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—。

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) /MgCl 比时的水化热
2 2
（1）MgO、MgCl2和 H2O的比例关系 诱导期结束的时间t2和达到 第二放热峰最大值的时间t3 随配比而发生变化
编号 1 2 3 4 5
配比 Mg(OH)2:MgCl2:H2O 2:1:8 3:1:8 4:1:8 5:1:8 6:1:8
经过长期研究，通过掺加复合抗水外加剂已经解决了长期 抗水性问题，通过钢筋表面涂覆防腐涂层已经解决了钢筋 锈蚀问题，通过控制产品配合比和氯化镁的杂质含量，大
大减轻了吸潮返卤的可能性，通过掺加矿物填料等技术手
段可以使变形降低80％，因而氯氧镁水泥制品在建筑建材 和木材节约等领域得到了广泛的应用。
第一节
镁质胶凝材料的原料及煅烧
一、镁质胶凝材料的原料 苛性苦土的主要原料是天然菱镁矿，苛性白云石的主要原 料是天然的白云石 此外，以含水硅酸镁（3MgO· 2SiO2· 2H2O）为主要成份的蛇 纹石、冶炼轻质镁合金的熔渣等也可作原料
菱镁矿的主要成份是MgCO3，并含有一些石英、粘土、碳酸
钙等杂质 菱镁矿有晶态和非晶态，晶态的具有玻璃光泽，非晶态 呈瓷土状，一般呈白色
t2/h 4.5 4 3 3 1.5
t3/h 12.5 12.5 8 6.5 5
水化热 J/g·MgO 8h 147 139 225 275 333 10h 253 231 317 378 432 12h 382 339 395 468 515
随着MgCl2溶液浓度的降低，诱 导期缩短，加速期提前结束，水 化放热量增大。
பைடு நூலகம்
我国矿质纯度高，MgCO3占90%以上，铁及碳酸盐等含量较 低，主要分布辽宁、四川、山东、新疆、西藏等地区， 占世界总储量的30%

镁质胶凝材料制品用硫酸镁质量标准及检测方法本部分根据中国菱镁行业协会标准《镁质胶凝材料制品用硫酸镁》CMMA/T 1-2015整理：1 镁质胶凝材料制品用硫酸镁要求1.1 外观质量白色或无色结晶颗粒或粉末。

1。

2 气味无明显觉察的异味。

1.3 化学成分化学成分应符合表1的要求.表1 化学成分2 硫酸镁主要指标分析方法2.1 外观质量在自然光下目测。

2。

2 气味取大约100mL水，置于250mL三角烧瓶中，加入50g硫酸镁搅拌至完全溶解，用一只手手持三角瓶,放在离鼻子约20cm的前方,用另一只手将瓶口的气体往鼻子方向煽动,若无明显觉察的异味，则将烧瓶内硫酸镁溶液加热至开始沸腾，立即取下烧瓶,稍冷后按上面的方法嗅气味。

2。

3 硫酸镁(MgSO4)含量(灼烧后)的测定2.3。

1 容量法2。

3.1。

1 方法提要用三乙醇胺掩蔽少量三价铁、铝等离子，加入PH≈10的氨—氯化铵缓冲溶液甲，以铬黑T为指示剂，用乙二胺四乙酸二钠（EDTA)标准滴定溶液滴定钙镁总量。

在试验溶液PH≈12。

5的条件下，以钙示剂羧酸钠盐为指示剂,用乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准滴定溶液滴定钙.从钙镁总量中减去钙含量,从而计算出硫酸镁含量.2。

3.1。

2 试剂1)氨水溶液:1+2；2）三乙醇胺溶液：1+3；3）氨-氯化铵缓冲溶液甲（PH≈10）： 20g NH4Cl（A。

R.）溶于水，加入80ml 25％NH3·H2O(A.R。

）溶液，再用水稀释至1L，摇匀；4）氢氧化钠溶液：50g/L；5)乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准滴定溶液：c(EDTA）≈0.05mol/L;6）乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准滴定溶液：c（EDTA）≈0。

02mol/L;7）铬黑T指示剂；8）钙示剂羧酸钠盐指示剂。

2.3.1.3 分析步骤1）试验溶液的制备称取约10g硫酸镁试样,精确至0.001g，置于250ml烧杯中，加入100ml水溶解.全部转移至250ml容量瓶中,用水稀释至刻度，摇匀。

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

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、

镁质胶凝材料制品用硫酸镁质量标准及检测方法本部分根据中国菱镁行业协会标准《镁质胶凝材料制品用硫酸镁》CMMA/T 1-2015整理：1 镁质胶凝材料制品用硫酸镁要求外观质量白色或无色结晶颗粒或粉末。

气味无明显觉察的异味。

化学成分化学成分应符合表1的要求。

表1 化学成分2 硫酸镁主要指标分析方法外观质量在自然光下目测。

气味取大约100mL水，置于250mL三角烧瓶中，加入50g硫酸镁搅拌至完全溶解，用一只手手持三角瓶，放在离鼻子约20cm的前方，用另一只手将瓶口的气体往鼻子方向煽动，若无明显觉察的异味，则将烧瓶内硫酸镁溶液加热至开始沸腾，立即取下烧瓶，稍冷后按上面的方法嗅气味。

硫酸镁(MgSO4)含量(灼烧后）的测定容量法方法提要用三乙醇胺掩蔽少量三价铁、铝等离子，加入PH≈10的氨-氯化铵缓冲溶液甲，以铬黑T为指示剂，用乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准滴定溶液滴定钙镁总量。

在试验溶液PH≈的条件下，以钙示剂羧酸钠盐为指示剂，用乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准滴定溶液滴定钙。

从钙镁总量中减去钙含量，从而计算出硫酸镁含量。

试剂1）氨水溶液：1+2；2）三乙醇胺溶液：1+3；3）氨-氯化铵缓冲溶液甲（PH≈10）： 20g NH4Cl（.）溶于水，加入80ml 25%NH3·H2O（.）溶液，再用水稀释至1L，摇匀；4）氢氧化钠溶液：50g/L；5）乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准滴定溶液：c(EDTA) ≈L;6）乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准滴定溶液：c(EDTA) ≈L;7）铬黑T指示剂；8）钙示剂羧酸钠盐指示剂。

分析步骤1）试验溶液的制备称取约10g硫酸镁试样，精确至，置于250ml烧杯中，加入100ml 水溶解。

全部转移至250ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

必要时干过滤，此溶液为溶液A，用于钙镁含量、钙含量、氯化物含量的测定。

2）测定①镁合量的测定用移液管移取10ml溶液A，置于250ml锥形瓶中，加入40ml水、5ml三乙醇胺溶液，用氨水调PH为7～8，加入10ml氨-氯化铵缓冲溶液及少量铬黑T指示剂，用乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准滴定溶液（）滴定溶液由紫红色变为纯蓝色为终点。

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。

．８ ｍ ％ 化 反应 后 ，即得 氯 氧 镁 水 泥 硬 化 体 。不 少 文 献 研 粒 度为 ０ ０８ ｍ 方 孔 筛 的 筛 余 量 ＜５ ，产 地 ： 究 了氯 氧 镁 水 泥 的显 微 特 征 ，对 于 氯 氧 镁 水 泥 硬 辽 宁省 大石 桥 。 化 体 的显 微结 构 一直存 在 不 同的看 法 。文 献 ［ １— （ ） 白云 石 。 白云 石 属 于 晶质 的类 型 ，单 晶 ２ ８ ］报 道 ：将镁 质 胶凝 材料 中的 氧化 镁 与 氯化 镁 水 体 常呈 菱 面体 ，集 合 体 呈 粗 粒 至 细 粒 状 ，颜 色 为 ０—１０ｍ ３ ｍ，取 溶 液按 ｎ Ｍｇ ／ （ Ｃ： （ Ｏ）ｎ Ｍｇ １）＝４—６配 合 比拌 和 后 ， 灰 色 ，有 的微带 浅 黄 色 。块 度 在 ６ 。 形 成 的硬 化体 的 显微结 构 为针 （ ） 状 结 晶形 状 ， 自广西 临桂 县 白云 石矿 ，其 化学 成分 见 表 １ 棒 认 为这 些 针 （ ） 状 晶体 相 互 机 械 咬 合 或 形 成 结 棒 （ ）氯 化镁 。青海 通用工 贸有 限公 司生产 的六 ３ 晶结 构 网 ，是 产 生 氯 氧 镁 水 泥 强 度 的 主 要 原 因 ； 水合 氯化镁 （ ｇ ｌ ６ ）其 中 １（ ｌ）＞ ５ 。 Ｍ Ｃ２・ Ｈ Ｏ ， ， Ｍｇ ４ ％ ０ ｃ
房 屋 内部 隔墙 型材 、大 型机 电设 备 的包 装 箱 型 材 、 杂 的 ，甚至存 在 着 未 知 相 。 复 合 型 氯 氧 镁 水 泥 是 室 内装 饰 材 料 和 家 具 桌 面 等 。复 合 型镁 质 胶 凝 材
一
种新 型无 机 胶凝 材 料 ，研 究 它 的 显 微 结 构 特 征
引 文格式 ：蒋 述 兴． 复合 型镁 质胶凝 材料 的水化 相及其 硬化 体显 微结 构 ［ ］ Ｊ ．桂 林理 工 大学学 报 ，２ １ ，３ （ ） ７ ５３ ０ １ １ ４ ：５０— ７ ．

《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

ｎ ｈ ａｃ ｄ ｍａ ｎ ｓｔ Ｔｈ ｕ ｉ ｇ ２ ｅ ｄ ｎｇ ｓ ｎｇ ｈ ｏ ｄ ｒ ｈ ｃ ｅ ｎ ｆｔ ｏ ｏ ｉ ｍａ ａ ｄ ｔ ｅ ｃ ｌ ｉ ｅ ｇ ｅ ｉ ． ｅ ｃ ｒｎ ４ ｈ ｂ ｎ ｉ ｔｅ ｔ ｆ ｓ ｎ ａ ｄ ｔ ｉ ｋ ｃ ｍｅ ｔｏ ｅ ｃ ｍｐ ｓ ｔ ｇ ｅ ｉ ｅ ｎ ｉ ｏ ｓ ｍａ ｅ ｉ ｌＣ ｅ ｃ ｓ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｈ ｅ ｎ ｓ ａ ｃ ｍｅ ｔｔ ｕ ｔｒａ ａ ｒ ａ ｈｅ ｉ ｎ
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

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。

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。

复合型镁质胶凝材料的水化相及其硬化体显微结构蒋述兴【摘要】将菱苦土与苛性白云石按一定比例混合构成复合型镁质胶凝材料,将其与氯化镁水溶液按n( MgO)/n(MgCl2)=5拌和后形成氯氧镁水泥硬化体,研究了该复合型镁质胶凝材料的水化相及其硬化体显微结构.该硬化体的强度随着菱苦土在苛性白云石中含量的增加,其不同养护时间的抗折和抗压强度均随之增加,24h的最高抗折强度为9.07 MPa,28 d的最高抗压强度为183.50 MPa,说明将复合型镁质胶凝材料与氯化镁溶液拌和后,形成了具有一定强度的水泥石或氯氧镁水泥硬化体.XRD和IR测试结果证明形成的硬化体为5型相结晶体,其显微特征主要是大量的凝胶体形貌而非针(棒)状结晶结构,呈放射状的针(棒)状晶体仅在孔洞中存在.认为凝胶体是复合型镁质胶凝材料硬化体具有很高强度的来源.%In X-ray powder diffraction analysis and infrared absorption spectrum analysis, when composite magnesia cementitious material made up of caustic dolomite and calcined magnesite according to suitable proportion between the caustic dolomite and the calcined magnesite and mixed with aqueous solution of MgCl2 according to the 5 mole ratio of MgO to MgCl2, the hydration phase of the hardened composite magnesium oxychloride cement is Mg3(OH)5Cl · 4H20. The strength of the hardened composite magnesium oxychloride cement will increase when the percentage of the calcined magnesite added to the caustic dolomite. Its curing 24 h bending strength reaches 9. 07 Mpa and curing 28 d compressive strength up to 183. 50 Mpa. Thus the hardened composite magnesium oxychloride cement is formed. Its microscopic characteristics possess morphology ofthe main large gel phase, but not needle-bar-like crystals. The needle-bar-like crystals only exist in the holes. The main large gel phase is considered to be the source of very high mechanical strength of the composite magnesium oxychloride cement.【期刊名称】《桂林理工大学学报》【年(卷),期】2011(031)004【总页数】4页(P570-573)【关键词】菱苦土;苛性白云石;复合型胶凝材料;水化相;显微结构【作者】蒋述兴【作者单位】桂林理工大学有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室;材料科学与工程学院,广西桂林541004【正文语种】中文【中图分类】TQ172.1;TB321镁质胶凝材料已大量用于生产屋面波纹瓦、房屋内部隔墙型材、大型机电设备的包装箱型材、室内装饰材料和家具桌面等。

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。