氯化鎂（MgCl2.6H2O）和菱苦土（MgO）混合能制成堅硬耐腐蝕的鎂氧水泥，其混合比例是多少才能夠達到較好效果？具體解決方案如下：

水泥

　　氧化鎂（MgO）俗稱菱苦土、輕燒粉、鎂氧粉。密度2.94白色粉末。熔點2852℃，沸點3600℃。溶于酸和銨鹽，難溶于水和乙醇。煅燒溫度400℃時比表面積為180m2/g。1300℃時比表面積僅為3m2/g。在空氣中易潮解。它屬于氣硬性的膠結材料。（重質氧化鎂從略）。

　　一、氧化鎂的礦源

　　（一）菱鎂礦石是氧化鎂的主要來源之一，（MgO）含量占47%左右，MgCO3經過輕煅燒（400～600℃）煅燒后再研磨成的固態粉末（Mgo） 。礦源廣布新疆、四川、山東、西藏等自治區和省，儲量28億噸，占世界礦源的30%。

　　（二）白云石礦[CaMg（CO3）2]也是氧化鎂的主要礦源，而且儲量更大分布更廣， MgO含量占22%左右。CaO含量占30%左右，其余為48%，MgCO3與CaO理論結構二者是一比一。白云石劃定界線是以MgCO3的含量在25%以上為準，否則不能作為生產氧化鎂的礦石，也不能稱為白云石。

　　（三）蛇紋石[Mg6（Si4O10）（OH）2]也是生產氧化鎂的原材料，主要是水硅酸鎂石（3MgO?2SiO2?2H2O）。

　　（四）冶煉輕質鎂合金的溶渣同樣是生產氧化鎂的原材料。

　　二、氧化鎂的外加劑 純水溶液和氧化鎂反應后Mg（OH）2是疏松狀態沒有強度何談實用價值。1867年瑞典學者索瑞爾發明了鎂氧水泥。用氯化鎂水溶液作固化劑在干燥環境中強度和普硅水泥的抗壓強度抗折強度幾乎是一樣的。抗壓強度110mpa/28d，抗折強度20Mpa/28d。

　　（一）六水氯化鎂（MgCl2?6H2O）固化劑使氯氧水泥具有和普硅水泥一樣的抗壓，抗折強度但是它只能在干燥的環境中使用。六水氯化鎂又名水氯石，0℃時溶于冷水，在水溶比為281g/100g相對密度1.56、熔點712℃。加熱至118℃開始水解，高溫時分解成MgO和HCl。 MgCl2?6H2O→Mg（OH）CL+HCL+5H2O Mg（OH）CL→MgO+HCl 致于四水、二水、一水、無水氧化鎂從略。它的摻量占MgO的15～20%

　　（二）七水硫酸鎂（MgSO4?7H2O）是固化劑又是防水劑，分子量為246.48無色結晶或粉末。無溴、苦味。溶于水250℃成為無水硫酸鎂（MgSO4 ），400℃以上則還原為MgO。它是由MgO和H2SO4反應產物。摻量占MgO的15～20%。造價高于MgCl2?6H2O。

　　（三）七水硫酸亞鐵（FeSO4.7H2O）是防水劑，淺蘭色單晶斜體，又名綠礬相對密度1.898（18℃時）易熔于水，有天然產水綠礬。摻量占總物量3%。

　　（四）丁苯膠乳（SBR含固量≥45%），是防水膠乳，摻量占總物量的6～12%。

　　（五）氯丁膠乳，又稱氯丁二烯膠乳，在氧化鎂物料中最穩定的防水膠乳摻量占6～12%，同時加入1%的（OHCH2CH2 ） 3N。

　　（六）硅溶膠、苯丙膠乳，丁晴膠乳等均可以作防水膠乳摻量占總物量的6～12%。

　　（七） SiO2類添加料占總物量的10～15%。

　　（八）尿醛樹脂，三聚氰胺也是防水劑摻量占總物量的2～3%。

　　（九）磷酸（H3PO4）又稱正磷酸是較好的固化防水劑摻量占總物量的4%。

　　（十）改性硅酸鈉是較好的固化防水劑摻量占總物量的1～3% 。

　　三、鎂氧水泥水化放熱周期四個階段 水化誘導前期是拌合投料成型10min內急劇放熱形成第一次放熱峰。 水化誘導期是投料60min內水化反應緩慢期。 水化加速期是投料240min內水化放熱出現第二次放熱峰。 水化減速穩定期是從第二次放熱峰頂開始逐漸減速直至穩定，在14h水化反應終止。 通過四個階段看出初凝1.5h，終凝4～5h，14h結束放熱養護14天經檢測合格20d可以出庫安裝（墻板或各種預制件），現澆鎂氧混凝土6h可以拆模。

　　四、煅燒溫度、時間是決定MgO活性、分散度的關鍵。 不管是菱鎂礦，白云石礦等那一種為原料在煅燒中分解反應是吸熱反應。由于分解出CO2和H2O，使MgO形成多孔隙晶體結構不致密產品活性好，分散度大（180m2/g）這里指的是在400℃～600℃時，這時的產品磨細后在常溫下幾分鐘就水化完了。所以好的煅燒工藝應該把溫度控制在400℃～600℃時即節省能源產品質量還好。當溫度高于900℃時晶體致密化分散度小1300℃時只有3m2/g，在常溫下水化95%的氧化鎂需要75d。從格拉森晶格常數看出在400℃的時候MgO達到0.425nm, Mg（OH）達到0.424nm此時產品活性最好。也就是說400℃～600℃的輕燒溫度為最佳溫度，是輕燒粉說法的來源。煅燒時間愈長，晶體結構就愈致密，難以水化。

　　五、最佳配合比的幾種要素

　　（一）調合劑水溶液的比重（相對密度） 輕質鎂氧混凝土配制時水溶液比重為1.35～1.50。 輕質墻板混凝土配制時水溶液比重為1.50～1.60。 輕質地板、隔熱板、天棚混凝土配制時水溶液比重為1.80。 防火、防水鎂氧裝飾涂料配制時水溶液比重為1.9～2.0。

　　（二）輕質填料占氧化鎂的重量比（%） 現澆輕質混凝土——35。 墻體板材 —— 25。 構件 —— 50。 涂料 —— 10。

　　（三）水溶液摻量占氧化鎂的重量（倍）為1.60～2.0。

　　（四）氧化鎂，氯化鎂，水的相配比為：5～5.6 : 1～1.2 : 8～11。 輕質填料，氯化鎂的相配比為 : 1～1.3 : 3～3.9。


 

責任編輯：王元

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