《镁质胶凝材料》PPT课件.ppt

第四章镁质胶凝材料 镁质胶凝材料是由磨细的苛性苦土 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 与其他胶凝材料不同 镁质胶凝材料在使用时不用水调和 必须用一定浓度的氯化镁溶液或其他盐类溶液来调和 4 1镁质胶凝材料的制备 4 2镁质胶凝材料料浆的制备和硬化性能 4 3镁质胶凝材料的应用 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 菱镁矿的化学成分 1 菱镁矿 MgCO3 4 1镁质胶凝材料的制备 4 1 1原料 晶质菱镁矿石 纯净的晶质菱镁矿石为白色非晶质的为白色瓷土状 常含有SiO2和CaCO3等杂质 2 白云石矿 碳酸镁与碳酸钙的复盐 CaCO3 MgCO3理论摩尔组成 CaCO3 MgCO3 1 1质量组成 CaCO354 2 MgCO345 8 4 1镁质胶凝材料的制备 4 1 1原料 石灰石 MgCO30 5 镁质石灰石 MgCO35 10 白云质石灰石 MgCO310 25 白云石 MgCO3 25 天然白云石呈晶质和非晶质两种 3 蛇纹石 含水硅酸镁 3MgO 2SiO2 2H2O 4 冶炼镁合金的熔渣 MgO含量 25 4 1 2镁质胶凝材料的生产 煅烧过程中白云石的分解反应 复盐分解 碳酸镁分解 控制温度 4 1镁质胶凝材料的制备 白云石加热过程1 失重曲线 2 温度曲线 煅烧温度650 750 4 1 2镁质胶凝材料的生产 4 1镁质胶凝材料的制备 氧化镁与水拌和后产生反应 4 2镁质胶凝材料料浆的制备和硬化性能 4 2 1氧化镁 水系统 MgO H2O Mg OH 2 Text 实验证明 用氯化镁溶液代替水来调制MgO时 可以加速其水化速度 并且能与之形成新的水化物相 这种新相的平衡溶解度比Mg OH 2高 因此其过饱和度也相应降低 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 这种用MgCl2溶液调制的镁质胶凝材料材料就是目前广泛关注的氯化镁水泥 简称镁水泥 也称索瑞尔水泥 SorelCement 反应生成的氧氯化镁结晶速度比氢氧化镁快 因而加速了镁质胶凝材料的凝结硬化速度 制品强度显著提高 氯化镁溶液 密度为1 2g cm3 的掺量一般为菱苦土的55 60 掺量太大则凝结速度过快 且收缩大 强度低 掺量过少 则硬化太慢 强度也低 此外 温度对凝结硬化很敏感 氯化镁掺量可作适当调整 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 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 1 镁水泥的水化过程MgO在MgCl2溶液中的水化反应可以用水化放热速率q随时间t的变化率来描述 J g MgO h 诱导前期 诱导期 加速期 减速稳定期 现在较公认的水化相有 相3 和 相5 相3 3Mg OH 2 MgCl2 8H2O 简称3 1 8相5 5Mg OH 2 MgCl2 8H2O 简称5 1 8 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 镁水泥的硬化体是由水化物3 1 8相和5 1 8相为主的晶体交叉连生而成的晶体网状结构 2 镁水泥的水化相 3 镁水泥的硬化强度和抗水性 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 一 硬化强度在干燥条件下具有硬化快 强度高的特点 1 2 氯镁水泥1与硅酸盐水泥2强度发展对比 3 镁水泥的硬化强度和抗水性 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 二 抗水性 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 抗水性差 在潮湿条件下其强度很快降低 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 氯镁水泥掺1 H3PO4与不掺时强度的发展 掺入外加剂 少量磷酸或磷酸盐水溶性树脂 解决措施 曲线2 掺入1 H3PO4 曲线1 MgO MgCl2 5 7H2O MgO 3 3 改用硫酸镁 MgSO4 7H2O 和铁矾 FeSO4 做调和剂后 可以降低吸湿性 提高抗水性 但强度较用氯化镁低 建筑材料 镁质混凝土及其制品 镁纤复合材料等 装饰材料 包装材料 化工原料 化肥 饲料 植物光合作用促化剂 油井填料 阻燃材料 4 3镁质胶凝材料的应用 一 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 表面光洁 不起灰 主要用于室内车间地坪 4 3镁质胶凝材料的应用 加入刨花 木丝 玻纤 聚酯纤维等 制作各种板材 如防火装饰板 防火风管 刨花板 木屑板等 加入发泡剂时 还可制作保温板 二 板材 防火装饰板 防火风管 刨花板 木屑板 保温板 将玻璃纤维或玻璃纤维布 用镁质胶凝材料胶接起来后 表面经装饰而成 玻璃纤