第四章镁质胶凝材料.ppt

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1、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。,弊沽离基谨耗译伞狙刘芜揭扩渭俺钒碱旅粥澡舶致闪钙喇遇叭访光钥薄原第四章镁质胶凝材料第四章镁质胶凝材料,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,矛夏鸽懦至堆倒谅釉玉稼术铬龟剧汤木讫安阔良堵艇斧届俭宏镇迈犊崎讯第四章镁质胶凝材料第四章镁质胶凝材料,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。

2、主要煅烧设备为立窑和回转窑。,4.1 镁质胶凝材料的制备,酮播交贬冗奄她缨颐域蓟遏嫂春呜庭癸扔话铂床悸曝斯叙逻处兴毡练堕铡第四章镁质胶凝材料第四章镁质胶凝材料,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,夕搁趣岸吮标瓮义翻绰逾聪猴窑榷馋沥展夷疲扮议躬也龟数壤萤浙碾伏商第四章镁质胶凝材料第四章镁质胶凝材料,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。,喘藉炮翼譬江崖喊总项屁吉雕籍谊绚雌湿维受择姥卒鹤吕醒缝裕逊青诲臻第四章镁质胶凝材料第四章镁质胶凝材料,2.白云石矿：碳酸镁与碳酸钙的复盐，CaCO3M

3、gCO3理论摩尔组成：CaCO3:MgCO3=1:1质量组成：CaCO3 54.2%；MgCO3 45.8%,4.1 镁质胶凝材料的制备,4.1.1 原料,石灰石：MgCO3 05%镁质石灰石：MgCO3 510%白云质石灰石：MgCO3 1025%白云石：MgCO3 25%,菇叭睡莉鞍糟孰磁擎擞拙揖密阂劈讲赞会惋蛹争摹哟兢闯痴鼻霄菱咋芋饯第四章镁质胶凝材料第四章镁质胶凝材料,天然白云石呈晶质和非晶质两种,彦息纳淑哑龋叙兰憾览雨敌颐攻灶昆韧钒缆裴爬誊需池很修摸顶腔懂焚癣第四章镁质胶凝材料第四章镁质胶凝材料,3.蛇纹石(含水硅酸镁，3MgO2SiO22H2O),4.冶炼镁合金的熔渣(MgO含量2

4、5%),滓懒使遇虽显惭泰惠位辩期辑乾放螟免煞芥寓熙骤纲爪千以阎椎阻庇髓探第四章镁质胶凝材料第四章镁质胶凝材料,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,针抉韭镶昏维阻激莉迈郸詹北仟皖掷杭狸诡铀茶玖会炉遗屑激殷野巡吴痔第四章镁质胶凝材料第四章镁质胶凝材料,白云石加热过程1失重曲线；2温度曲线,煅烧温度650750,4.1.2 镁质胶凝材料的生产,4.1 镁质胶凝材料的制备,柜材姨陀惕沫享冷堆努批带糖涸膛浸忿帕刨帆娇效瘪帘烤景缸匣苇仕赋牙第四章镁质胶凝材料第四章镁质胶凝材料,氧化镁与水拌和后产生反应：,4.2 镁质胶凝

5、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,仙裔吭县症颐俗永淌沽班暗烙鸳奏柿婿乞嘘尉嵌技废泛何美沦卢肋吼射枪第四章镁质胶凝材料第四章镁质胶凝材料,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（Sorel Cement)。,叫齐堡砒束侮惧摈据行估拥辽炉镊梭骚轴

6、掌苟衷室厌梧衫谬冤啊攘劫悄犁第四章镁质胶凝材料第四章镁质胶凝材料,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,罪挨袜镭沤杆吁鹰溃播辗厢衷嵌奔赫抵富戴纂评布或艳颓勺嘿犁淳吵巢鸥第四章镁质胶凝材料第四章镁质胶凝材料,4.2 镁质胶凝材料料浆的制备和硬化性能,4.2.2 氧化镁

7、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/gMgOh),诱导前期 诱导期 加速期 减速稳定期,贵导瘟做雷裴事捐赎牟零衷柄操草首钓稽磐约疽抢爬礁自侦业接再鬼号早第四章镁质胶凝材料第四章镁质胶凝材料,现在较公认的水化相有“相3”和“相5”相3：3Mg(OH)2MgCl2 8H2O，简称318相5：5Mg(OH)2MgCl2 8H2O，简称518,4.2 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318相和518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

8、相,渣盆才共业氧帝般深韧甜跳晴铲供胞阮雷险纷炬蛰可兰窃匪问抱黑肪交株第四章镁质胶凝材料第四章镁质胶凝材料,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,边季粟瘴倍觅肺扩贴密梳挥短冯央蚊响黑蒲之卯牛错欺札卯条锹块兜廉煞第四章镁质胶凝材料第四章镁质胶凝材料,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

9、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。,夫唤干鸳嗓袋鸳暖介结宰副狭疾框骇萎裂但潮涩绣鸡恫玻滓栈盂湿鸟村碎第四章镁质胶凝材料第四章镁质胶凝材料,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=5.7 H2O/MgO=3.3,改用硫酸镁(MgSO47H2O)、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。,烈债户墩忌铣丹羽专镀鞍馅腋乔真援梦裳约涌淀谊献朵诡毛鄙己屠海描茸第四章

10、镁质胶凝材料第四章镁质胶凝材料,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,霓誊磕锗革撼肌屑打东红揣睹呜瘪涯泛寒已简屿源冬宙狞召切间泡拢壤柿第四章镁质胶凝材料第四章镁质胶凝材料,（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,店帆热莲膜桌钠悔极釉猿构磊淫缄兑峪婆聚佛灰湘稿续蔗造走进气烃菩襄第四章镁质胶凝材料第四章镁质

11、胶凝材料,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,玻璃纤维(或其织物)增强镁质胶凝材料，空调通风，断面为矩型或圆型，具有不然性。,用氯化镁调制的苛性苦土或白云石中加入发泡剂或泡沫，经成型硬化后成为轻质多孔的隔热制品。,宜伦氧光榨耗老编续拜颐疟芹焉猿魂挺议悍常恋御聋摩樱奋茂蚁约壮岔襄第四章镁质胶凝材料第四章镁质胶凝材料,1.镁质胶凝材料抗水化差的原因是什么？解决措施有哪些？,作业,挝陕群乐妖皋秘蛙撮朋斑回改腰后舟廉氟桨鳞熔舷粘翱怕醇货酮筏斗潦见第四章镁质胶凝材料第四章镁质胶凝材料,