氯化钾对硫氧镁水泥性能的影响
氧化镁、碱、氯、硫和微量元素对烧成及水泥品质的影响
一、氧化镁含量对烧成及水泥品质的影响氧化镁主要存在于石灰石、矿渣、黏土中，生料中氧化镁含量一定时易烧成,但过多易造成窑内结皮脱落频繁。
原料中的MgO经高温煅烧，其中部分与熟料矿物结合成固熔体，部分熔于液相中。
因此，当熟料中含有少量MgO时，能降低熟料的烧成温度，增加液相数量，降低液相黏度，有利于熟料烧成，还能改善水泥的色泽。
在硅酸盐水泥中，MgO与主要熟料矿物相化合的最大含量为2%(以质量计)，超过该数量的部分就在熟料中呈游离状态，以方镁石的形式出现。
方镁石与水反应生成的Mg(OH)2，其体积较游离MgO增大，而且反应速度极其缓慢，导致已经硬化的水泥凝固体内部发生体积膨胀而开裂，造成所谓氧化镁膨胀性破裂，因此造成水泥强度的降低。
另外，MgO含量高的熟料粉碎性不良。
二、碱(K2O，Na2O)含量对烧成及水泥品质的影响碱一般存在于原料黏土与硅石中，为低熔点物质，容易与SO3、Cl结合，降低了C3A、C4AF的生成温度。
碱对水泥生产的影响主要有两个方面：一是影响新型干法熟料烧成系统的正常生产；二是影响熟料的质量。
煅烧含碱过高的生料，由于碱性挥发物在窑尾和预热器中的循环富集，容易引起烟道、分解炉、预热器中结皮堵塞，回转窑内则是料子发黏，烧结温度范围缩小，热工制度不稳，飞砂严重，窑皮疏松，烧成带材料寿命缩短，致使熟料质量下降，严重时将无法正常生产。
生料中的碱除一部分挥发循环外，其余的大部分均以硫酸盐的形式存在于熟料中。
如果熟料含碱量过高，则其凝结时间将缩短，以致急凝，水泥标准稠度需水量增加，熟料中游离石灰增高，安定性不良，抗折强度降低，并出现1d，3d的抗压强度略有升高，而7d，28d的抗压强度明显下降。
此外，高碱水泥在有些地区使用时，还应特别注意防止碱集料反应的破坏作用。
三、氯含量对烧成及水泥品质的影响氯主要存在于石灰石、矿渣与燃料中，是低熔点物质，易和碱结合，成为旋风筒堵塞的原因。
氯在烧成系统中主要生成CaCl2或氯化碱,其挥发性特别高，在窑内几乎全部再次挥发，形成氯、碱循环富集，致使预热器生料中氯化物的含量提高近百倍，引起预热器结皮堵塞。
硫氧镁水泥改性剂研究
采用 4cm×4cm×16cm 三联模成型，脱模后养护至规定龄期，然后破
型，分别进行抗折、抗压、耐水性试验。所用仪器主要有 JJ-5 型水泥胶砂搅
拌 机 、ZT-96 水泥胶砂试体成型振实台、 水泥标准稠度凝结时间测定仪 、
YAW-300C 微机控制电液式水泥压力试验机、HWHS-100L 型恒温恒湿养护
察没有腐蚀痕迹；在菱镁胶凝材料试块中间插入钢筋养护 28 天后，泡水 7 天，
取出钢筋观察明显生锈。
4 硫氧镁胶凝材料的水化历程
MgO-MgSO4-H2O 胶凝体系水化过程可分为 5 个阶段[1]，即起始期、诱导期、
加速期、减速期、衰减期。
4.1 起始期和诱导期
轻烧氧化镁与硫酸镁溶液经混合后，氧化镁以细小颗粒均匀分散在 Mg2+、
硫酸镁溶液百分浓度与密度、波美度对比见表 6。 表 6 硫酸镁溶液百分浓度与密度对比
项目
1
2
3
4
5
6
7
百分浓度，%
19 20 21 22 23 24 26
密度，g/cm3
1.21 1.22 1.23 1.24 1.26 1.27 1.30
波美度（推出）,。Beˊ 24.75 26
27 28.5 29.7 31 32.97
3.4.2 氯化镁与硫酸镁吸湿率对比
表 11 硫酸镁与氯化镁吸湿试验
材料
72h 吸湿率， 168 h 吸湿率，%
%
工业无水硫酸镁
3.3
9.4
工业七水硫酸镁
10.8
31.8
工业六水氯化镁
107.2
157.7
工业无水氯化镁
144.1
209.4
注：实验环境，在带盖的塑料桶中底部放水，上中部放篦子，试样放在玻
外加剂对硫氧镁水泥泡沫混凝土性能影响
引用格式：杨健, 郝春来, 卢杨, 等. 外加剂对硫氧镁水泥泡沫混凝土性能影响[J]. 中国测试，2024, 50(3): 75-83. YANG Jian, HAO Chunlai, LU Yang, et al. Effect of additives on properties of magnesium sulfate cement foam concrete[J]. China Measurement & Test,2024, 50(3): 75-83. DOI: 10.11857/j.issn.1674-5124.2022070165外加剂对硫氧镁水泥泡沫混凝土性能影响杨 健1， 郝春来1， 卢 杨1， 赫丽杰1， 苏 锐2(1. 营口理工学院材料科学与工程学院，辽宁 营口115014; 2. 辽宁广物钢铁有限公司，辽宁 沈阳 110020)摘 要: 该文研究磷酸三钠、葡萄糖、有机酸C 、有机酸盐D 四种外加剂复掺对硫氧镁水泥泡沫混凝土抗压强度和耐水性的影响。
并采用XRD 、SEM 表征硫氧镁水泥泡沫混凝土试样的物相组成和微观结构。
结果表明，适当掺量的四种外加剂都能提高硫氧镁水泥泡沫混凝土抗压强度及耐水性，有机酸C 对硫氧镁水泥泡沫混凝土抗压强度影响较大，有机酸C 掺量为0.6%时，试块28 d 抗压强度达到1.91 MPa ；磷酸三钠可以有效改善硫氧镁水泥泡沫混凝土耐水性，当磷酸三钠掺量0.6%时，试块软化系数达 0.8；复掺外加剂试样强度与耐水性得到提升，其28 d 抗压强度达到2.1 MPa ，是不掺外加剂试样的1.58倍，其软化系数达 0.92。
关键词: 外加剂; 硫氧镁水泥; 泡沫混凝土; 抗压强度; 耐水性; 软化系数中图分类号: TU528; TB9文献标志码: A文章编号: 1674–5124(2024)03–0075–09Effect of additives on properties of magnesium sulfate cement foam concreteYANG Jian 1, HAO Chunlai 1, LU Yang 1, HE Lijie 1, SU Rui 2(1. School of Materials Science and Engineering, Yingkou Institute of Technology, Yingkou 115014, China;2. Liaoning Guangwu Iron and Steel Limited Company, Shenyang 110020, China)Abstract : The effects of trisodium phosphate, glucose, organic acid C, organic acid D and four admixtures on the compressive strength and water resistance of magnesium sulfate cement foamed concrete were studied. The phase composition and microstructure of mgo cement foamed concrete were characterized by XRD and SEM.The results show that the compressive strength and water resistance of mgo cement foamed concrete can be improved by adding four kinds of admixtures in proper amount, and organic acid C has a great influence on the compressive strength of MGO cement foamed concrete. When the content of organic acid C is 0.6% , the compressive strength of MGO cement foamed concrete can be improved by adding four kinds of admixtures in proper amount, the compressive strength of the 28-day specimen was 1.91 MPa, the trisodium phosphate could effectively improve the water resistance of the foamed concrete, and the softening coefficient of the specimen was 0.8 when the trisodium phosphate content was 0.6% , and the strength and water resistance of the specimen were enhanced when the admixture was added, the compressive strength at 28 d is 2.1 MPa, which is 1.58times of the sample without additive, and the softening coefficient is 0.92.收稿日期: 2022-07-29；收到修改稿日期: 2022-10-24基金项目: 辽宁省教育厅2023年度基本科研项目面上项目（JYTMS20230068）；辽宁省首批高质量产学合作协同育人项目（营口理工学院第四批产教融合项目（2023CJRH0409））；营口理工学院校级创新训练计划项目（X202314435004）作者简介: 杨 健（1991-），男，辽宁昌图县人，讲师，硕士，研究方向为新型无机非金属材料的制备与研究。
含高氯硫碱对水泥生产的影响[2]
![含高氯硫碱对水泥生产的影响[2]](https://img.taocdn.com/s3/m/b905b10d90c69ec3d5bb75c5.png)
含高氯、硫、碱原料对水泥生产的影响L、M、Frang H、M、Kamel(埃及)—《水泥、石灰》1995.№6【摘要】本文以一条设计能力为4500t/d、分解炉燃料比为0．6的带预分解炉和三次风管的干法水泥窑为例，着重分析了含高氯、硫、碱的原料对干法水泥工艺生产操作及熟料质重的影响。
所用原料氯、硫、碱的平均含量分别为SO21.5%， K2 O 0．2%，Na2O 0．5%，Cl_ 0.4%，所用燃油含硫3%。
该窑旁路放风设计值为0.5或1．0，但为了避免硫和氯在预热器中沉积，窑操作时采用100%的旁路放风，这样既克服了硫和氯在预热器中的沉积问题，又有效地降低二次组分中70%的Cl，56%的K2O,40%的Na2O和27%的SO2 ；并使分解炉燃料比例达0．69，预分解率达0．9。
但将导致熟料中SO2含量过高(约24g／kg.熟料)，窑中SO2挥发性特别低(0．24g／kg.熟料)，可能是窑气中SO2分压较太，气体温度相对较低(980℃～1000℃)及窑尾过剩O2存在的缘故。
这一影响主要由生产过程中SO2输入量过高和单位窖气体量过小而致。
为减少熟料中的SO2含量，本文通过分折、研究，推荐使用无硫燃料。
同时在生料中掺加碳粉以增强对硫的分解能力。
l 前言生产水泥的主要原料中含有数量不等的二次组分如，氯、碱(钾和钠)和硫，且能或多或少地形成挥发性化合物，这些化合物在预分解干法生产过程中，随着温度的升高将有不同程度的蒸发(或分解)，其产物将随窑气体进入预热器—分解炉系统凝结在悬浮的生料颗粒上或与之发生化学反应。
二次组分在窑和预热器—分解炉之间这种不断挥发和凝结将形成循环现象，在700℃～l00O℃之间循环盐大多处于熔融状态。
这种挥发性组分的强烈循环会给生产操作、热料质量和排放带来严重问题。
为缓解循环，窑内部分l0O0～ 12O0℃的高温气体不得不通过旁路排放。
影响熟料质量的主要成分是氯、碱、硫。
SO3含量既影响水泥强度又影响水泥的凝结性能。
国内硫氧镁水泥外加剂的研究现状及展望
但同时也存在耐水性差、易吸潮返卤、易锈蚀金属、体 积稳定性差等缺点。在国家政策扶持、资金的大力支 持和科研人员的不懈努力下，氯氧镁水泥的晶体结 构、晶体种类及其特点逐渐明晰，从原材料质量控制 （源头）到动态科学配方调整及改性技术的实施，其诸 多问题已经得到解决，其中改性技术的实施与改性剂 的研发使用是解决问题的关键。
含量 ／％ ４９．６６ ０．１０ ０．０４ ０．３７ ０．００２ ０．００５ ０．００４
１．１．３ 尾矿粉（ＣａＣＯ３） 尾矿粉中 ＣａＣＯ３ 含量为 ９８．５％以上，细度要通
过 ０．１７８ｍｍ筛（８０目），含水率≤１．２０％，在建材市 场采购。 １．１．４ 木质纤维
木质纤维为加工木材的粉屑，要求无霉烂变质， 材质 以 红 松 或 白 松 为 主，细 度 要 通 过０．８４ｍｍ筛 （２０目），含水率≤１０％。 １．１．５ 外加剂
由山东某公司提供的硫氧镁水泥外加剂，型号为 ＳＤ－３，为淡黄色液体，密度为 １．２７ｇ／ｃｍ３，ｐＨ值为 １４，固含量为 ３３．５０％。
由山东济南杰美研究所研制的外加剂，型号为 ＪＭ－４，为淡黄色液体，密度为 １．３８ｇ／ｃｍ３，ｐＨ值为 １２。 １．２ 主要仪器设备
（１）强力 高 速 搅 拌 机：Ｂ２０－Ｓ型，由 广 州 粤 麦 机械设备有限公司提供。
文章编号：１００９－９４４１（２０１８）０５－０００１－０４
试验研究
国内硫氧镁水泥外加剂的研究现状及展望
不同添加剂对氯氧镁水泥防水性能的影响
２ ０ １ ４ 年 第２ 期
ＲＥＦ Ｉ ＮＩ ＮＧ ＡＮＤ ＣＨＥＭＩ Ｃ ＡＬ Ｉ ＮＤＵＳ Ｔ ＲＹ １ ７
不 同添加 剂对 氯 氧镁水 泥 防水 性 能 的影 响
杨 丽
（ 大庆石化公 司实业公 司， 黑龙江 大庆 １ ６ ３ ７ １ ４ ）
摘要： 氯氧镁水泥是一种应用于地板材料和包装材料的水泥 ， 由于防水性差 ， 其使用范围受到了一 定局限。针对氯氧镁水泥防水性差的问题 ， 文中研究了添加粉煤灰、 磷酸 、 消泡剂和减水剂等添加 剂来改善氯氧镁水泥的防水性 ， 效果显著。
添 加剂 的调 整对 镁水 泥耐水 性 的影 响 。
２ 调整 添加 剂 实验 ２ ． １ 相 图分析
氯 氧镁 水 泥的三 元相 见 图 １ 。
由图 １ 可知 ， 要 改善 氯 氧 镁 水 泥 的 防水 性 ， 要
从 控 制相 的形 成及 成 不 同 品形 上进 行 分 析 。氯 氧 镁 水 泥 中主 要 存 在 的 为 ３ 相和 ５ 相 和 一 些 未反 应 的 Ｍｇ Ｏ， 而 主要 影 响其 防水 性 能 的 为 ５ 相 。５ 相含
［ ２ ］周宝欣． 火力发 电厂生产技术管理 ［ Ｍ］ ． 北京 ： 中国电力 出版社 ，
２ ０ ０５ ： ｌ １ ５ —１ ２ ０ ．
收稿 日期 ： ２ ０ １ ４ — ０ ４ — ０ ３
［ ３ ］雷铭． 发电节能手册 ［ Ｍ］ ． 北京 ： 中｝ 目 电力出版社， ２ ０ ０ ５ ： ２ ７ ９ — ２ ８ ５ ．
水 泥 的物 理 化 学性 能 有 一 定 的影 响ｂ 。为 了考 察 添加 剂 对 镁 水 泥 的影 响 ， 进 行 了平 行 实验 。 每组 试 件做 １ ８ 个， ２ ４ ｈ 脱模 ， 薄膜 养 护 ３ ｄ ， 再 分 别 测试
新型外加剂改善硫氧镁水泥性能的试验研究
新型外加剂改善硫氧镁水泥性能的试验研究朱效甲;朱效涛;朱玉杰;朱倩倩;朱效兵;刘念杰;张秀娟;刘蓉梅【摘要】为了改善硫氧镁水泥的性能,研究了增强剂K剂、耐水剂E剂对硫氧镁水泥凝结时间、抗折强度、抗压强度及耐水性能的影响.通过XRD、SEM分析表征手段,对改性硫氧镁水泥水化产物的物相组成及微观形貌进行了分析.结果表明,增强剂K剂延缓了硫氧镁水泥的凝结时间,大幅度提高了硫氧镁水泥强度.耐水剂E剂有效抑制了Mg(OH)2的生成,促进了5Mg(OH)2·MgSO4·7H2O(517相)的生成,进而提高了硫氧镁水泥强度和耐水性.XRD图谱显示,改性硫氧镁水泥硬化体的主要结晶相为517相;SEM图片显示,改性后的硫氧镁硬化体微观结构主要是分布均匀、晶相为针棒状的517晶体组成,晶体之间相互穿插,并与Mg(OH)2凝胶相互填充,使得结构更加致密,从而改善了硫氧镁水泥技术性能.【期刊名称】《建材技术与应用》【年(卷),期】2018(000)002【总页数】6页(P6-11)【关键词】硫氧镁水泥;耐水剂;增强剂;凝结时间;力学性能;软化系数;结晶形貌【作者】朱效甲;朱效涛;朱玉杰;朱倩倩;朱效兵;刘念杰;张秀娟;刘蓉梅【作者单位】济南市杰美菱镁建材研究所,山东济南 250031;济南市杰美菱镁建材研究所,山东济南 250031;济南市杰美菱镁建材研究所,山东济南 250031;大连理工大学,辽宁大连 116024;济南市杰美菱镁建材研究所,山东济南 250031;济南市杰美菱镁建材研究所,山东济南 250031;济南市杰美菱镁建材研究所,山东济南 250031;济南市杰美菱镁建材研究所,山东济南 250031【正文语种】中文【中图分类】TQ172.1引言硫氧镁水泥(Magnesium Oxysulfate Cement，MOS)具有质量轻、防火耐温、保温隔热、低碳环保、不易腐蚀金属等优点，是镁质胶凝材料未来的发展方向。
、氯离子对水泥性能的影响
1、氯离子对水泥性能的影响水泥在没有C l-或C l-含量极低的情况下,由于水泥混凝土碱性很强,p H 值较高,保护着钢筋表面钝化膜使锈蚀难以深入。
氯离子在钢筋混凝土中的有害作用在于它能够破坏钢筋钝化膜,加速锈蚀反应。
当钢筋表面存在C l-、O2和H2O 的情况下,在钢筋的不同部位会发生如下电化学反应:F e +2C l-→F e C l2+2e-→F e2++2Cl-+2e-；O2+2H2O+4e-→4(O H )-。
进入水中的F e2+与O H-作用生成F e (O H )2,在一定的H2O 和O2条件下,可进一步生成F e (O H )3产生膨胀,破坏混凝土。
20世纪50年代,我国北方及国外某些国家(尤其是前苏联),为使冬季施工方便,曾普遍使用氯化钙等氯盐作混凝土早强(或防冻)剂,致使大量建筑因钢筋严重锈蚀而过早破坏,付出了昂贵的代价。
现在国内外钢筋混凝土工程施工原则上已不用氯盐早强(或防冻)剂；即使掺用氯盐,我国规定一般钢筋混凝土工程中氯盐掺量不得大于水泥重量的1%(港工钢筋混凝土中不得大于水泥重量的0.1%),并需对钢筋作防锈处理,将混凝土振捣密实。
此外，C a C l2用量较大时,还会降低混凝土抗化学侵蚀性和耐磨性及28天抗折强度。
如在生料中加入的氯化物，虽然可促进熟料煅烧，起到矿化剂的作用，对提高立窑产量有利，但有相当部分的氯离子会残留于熟料和水泥中,也会加速钢筋锈蚀。
因此，无论是水泥生料中，还是水泥中加入氯化物都应持谨慎态度,不宜掺加。
2、碱对水泥性能的影响碱溶解速度快，能增加水泥混凝土液相的碱度，可加速水泥水化速度及激发水泥中混合材的活性，通常被用作水泥的早强剂，以提高水泥的早期强度。
碱作为水泥早强剂对水泥的增强效果往往随外加剂的种类及掺量，外加剂中各激发组分的配比，混合材种类及掺量，熟料(或水泥)成分及性能，使用温度等因素的不同而不同。
但大多数外加剂对水泥早期(1天、3天、7天)强度的促进作用比对后期(28天)强度的促进效果好,有的还对28天强度没有促进作用甚至降低28天强度；有时会使水泥发生快凝、结块及需水量增加；还容易发生碱骨料反应，产生局部膨胀，引起构筑物开裂变形，甚至崩溃。
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氯化钾对硫氧镁水泥性能的影响安生霞;肖学英;李颖;文静;常成功;董金美;郑卫新;黄青【摘要】以改性硫氧镁水泥(MOS)为基础体系,研究了氯化钾掺量对MOS体系凝结时间、抗压和抗折强度及抗水性的影响,并对MOS的物相组成和微观形貌进行了分析.结果表明:氯化钾的掺入可延长MOS的凝结时间;氯化钾不利于MOS抗压强度的提高,但可以明显提高MOS的抗折强度.同时氯化钾提高了MOS抗压强度软化系数而降低了抗折强度软化系数.硫酸镁水泥中氯化钾掺量应控制在3%~5%.%Taking modified magnesium oxysulfate cement(MOS)as the basis system,the effects of the potassium chloride on the settingtime,compressive and flexural strength,water resistance of MOS were investigated. The component and microstructure of the MOS were discussed. The results demonstrate that the addition of potassium chloride can extend the setting time of the MOS. The potassium chloride is not conducive to the improvement of MOS compressive strength, but can significantly improve the flexural strength. Besides,the existence of potassium chloride improves the softening coefficient of compressive strength and reduces the softening coefficient of flexural strength. So the content of potassium chloride in magnesium oxysulfate cement should be controlled in 3% to 5%.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2017(044)011【总页数】6页(P79-83,105)【关键词】硫氧镁水泥;氯化钾;力学性能;抗水性【作者】安生霞;肖学英;李颖;文静;常成功;董金美;郑卫新;黄青【作者单位】中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁 810008;青海省盐湖资源化学重点实验室,青海西宁 810008;中国科学院大学,北京 100049;中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁 810008;青海省盐湖资源化学重点实验室,青海西宁 810008;中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁 810008;青海省盐湖资源化学重点实验室,青海西宁 810008;中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁 810008;青海省盐湖资源化学重点实验室,青海西宁 810008;中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁 810008;青海省盐湖资源化学重点实验室,青海西宁 810008;中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁 810008;青海省盐湖资源化学重点实验室,青海西宁 810008;中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁 810008;青海省盐湖资源化学重点实验室,青海西宁 810008;中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁 810008;青海省盐湖资源化学重点实验室,青海西宁 810008;中国科学院大学,北京 100049【正文语种】中文【中图分类】TU528;TQ172.1+2硫氧镁水泥（MOS）是由一定浓度的MgSO4溶液与轻烧氧化镁粉反应形成的三元胶凝体系[1]。
该水泥具有凝结硬化快、早期强度高、粘结性好、导热系数低、耐火性和耐磨性好及耐腐蚀性优异等特点，被广泛用于生产建筑轻质保温墙板、防火板等建筑附属材料[2-5]。
相对氯氧镁水泥，MOS具有对钢筋腐蚀性低、不易吸潮返卤等优势，但其机械强度较低[3-4]。
研究表明，柠檬酸[6-8]和磷酸及其二氢盐[2，9]等有机酸和中强无机酸及其酸式盐可以有效地提高MOS的强度。
在有机酸和中强无机酸及其酸式盐的作用下，MOS中的主要水化产物将由 318[3]相[3Mg（OH）2·MgSO4·8H2O]转变成 517 相[2][5Mg（OH）2·MgSO4·7H2O]。
水化产物及其结构的转变是 MOS强度提高的主要原因，这些研究成果促进了MOS的理论发展及工程应用。
从盐湖提取的硫酸镁是MOS原料的主要来源之一。
国内诸如大柴旦、一里坪、尕斯库勒、茫崖、察尔汗盐湖别勒滩区段、东台乃吉尔、西台乃吉尔等均为硫酸盐型硫酸镁亚型盐湖[10-11]。
这些盐湖卤水在提钾后，会产生大量的硫酸镁盐副产物。
但盐湖原料生产的硫酸镁通常含有一定量的氯化钾、氯化钠、氯化钙、硼酸、氯化镁等杂质。
上述杂质及其含量可能影响MOS的水化及其物理化学性能，但目前未见有文献报道硫酸镁原料中的杂质对MOS性能的影响。
本文以改性MOS为基础体系，掺加不同量的氯化钾，研究其对MOS的水化、力学性能及其抗水性的影响，同时通过XRD、TG-DSC、SEM等分析表征手段研究了氯化钾对水化产物及微观结构的影响。
本文研究结果可丰富MOS的基础理论知识，并为制定MOS的原料标准提供参考。
硫酸镁：MgSO4·7H2O（纯度大于 99%），分析纯，国药集团化学试剂有限公司；轻烧氧化镁粉：辽宁省海城市镁水泥矿业有限公司提供，由菱镁矿煅烧而成，其主要化学成分为MgO，另含有少量 SiO2、Al2O3、Fe2O3和 CaO（见表 1）。
利用水合法[12]测得其中活性氧化镁含量为60%；柠檬酸：C6H8O7·H2O（纯度大于99.5%），分析纯，国药集团化学试剂有限公司;氯化钾：纯度大于99%，分析纯，国药集团化学试剂有限公司。
在本实验中固定n（轻烧氧化镁粉）∶n（无水硫酸镁）∶n（水）=14.5∶1∶22。
先将七水硫酸镁晶体溶于水配制所需浓度的硫酸镁水溶液。
在上述溶液中加入一定量的柠檬酸作为改性剂，同时掺入氯化钾搅拌均匀备用。
柠檬酸添加量为轻烧氧化镁粉质量的0.5%；氯化钾掺量分别为无水硫酸镁质量的0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、1.0%、3.0%、5.0%和7.0%，未掺氯化钾的MOS为参照试件。
按照原料配比称取轻烧氧化镁粉与硫酸镁溶液混合，充分搅拌形成浆体。
将混合浆体倒入40mm×40mm×160mm的模具中成型，（24±2）h后脱模。
将脱模后的试件置于空气中养护，养护室环境温度为室温，相对湿度为（50±10）%。
用维卡仪测试浆体的凝结时间。
试件在空气中养护28d后，转入水中浸泡，水温为（15±3）℃。
用DL-D100KN型抗压抗折试验机对空气养护和浸泡3d、7d、28d的试件进行抗压和抗折强度的测试。
同时取空气养护28d的试样，用X'pert Pro型X射线衍射仪分析样品的物相组成，用JSM-5610LV/INCA型扫描电子显微镜观察样品表面形貌并用能谱仪对样品进行微区成分分析，用SDT Q600型同步差示扫描量热分析仪对样品进行热分析。
MOS的凝结时间与MgO的水化速率及形成结晶相的过程有关[2]。
表2是氯化钾掺量对MOS凝结时间的影响。
由表2可知，随氯化钾掺量的增加，MOS的初、终凝时间均延长。
氯化钾掺量在0～0.7%内，其凝结时间与参照试件相比延长不明显；当氯化钾掺量大于0.7%，凝结时间延长幅度变大。
氯化钾掺量为7.0%时，初凝时间从495min延长至512 min，终凝时间由510min延长至542min。
由此可知，硫酸镁中较高含量的氯化钾可以显著延长MOS的凝结固化时间。
由表3可知，3 d龄期时，随着氯化钾掺量由0增加到0.1%，MOS抗折强度降低，当氯化钾掺量大于0.1%，抗折强度又呈增加趋势；7 d龄期时，随着氯化钾掺量由0增加到0.7%，MOS抗折强度降低，当氯化钾掺量大于0.7%，抗折强度又逐渐提高；28 d时，MOS抗折强度随氯化钾掺量的增加表现出与7 d类似的变化规律，抗折强度最高提高了61.8%（掺量为5.0%）。
由此可知，较高掺量（＞1.0%）的氯化钾可显著提高MOS的抗折强度。
MOS抗压强度随氯化钾掺量的增加呈先降低后增加趋势。
3 d龄期时，随着氯化钾掺量由0增加到0.5%，MOS抗压强度降低；当氯化钾掺量大于0.5%，抗压强度逐渐小幅提高。
7 d龄期时，MOS抗压强度随氯化钾掺量的增加表现出类似的变化规律，MOS抗压强度在氯化钾掺量大于0.7%时呈现增加趋势。
28 d时，随氯化钾掺量的增加MOS的抗压强度也呈现出先降低后增加的趋势，但其变化规律不及早期明显。
在本实验的龄期内，掺氯化钾的MOS抗压强度都低于参照试件，28 d时，MOS的抗压强度最低降低了16.8%（掺量为1.0%）。
由此可知：氯化钾降低了MOS的抗压强度，高掺量（>1.0%）的氯化钾虽能补偿部分强度损失，但补强作用极为有限。
氯化钾掺量小于0.7%时，MOS折压比随氯化钾掺量的增加而增加的变化幅度较小；氯化钾掺量大于0.7%后，折压比随氯化钾掺量的增加而增加的变化幅度较大；当氯化钾掺量超过5.0%时，MOS折压比又有小幅下降。
28 d时，参照试件的折压比为0.084，而掺5.0%氯化钾的MOS的折压比为0.190，后者比前者的折压比提高了126.19%。
由此可知，适当掺量的氯化钾能提高MOS的韧性，在宏观上表现出较高的抗折强度。
这可能是由于适当掺量的氯化钾晶体分散在MOS的水化产物中，该现象可能类似于纳米颗粒分散在长程无序的化合物中，因而表现出增强和增韧作用[13]。
氯化钾微晶越多，增强和增韧作用越明显。
但硫酸镁中氯化钾掺量较高时（>0.5%），氯化钾微晶对MOS抗压强度的增强作用要小于夹带孔隙液成孔对抗压强度的不利影响，因而虽然抗折强度随氯化钾掺量的增加而提高，但其抗压强度仍然低于参照试件。
图1为不同氯化钾掺量的MOS空气养护28 d的TG/DSC曲线。
由图1（a）可见，水化产物失重可分为5个明显的过程，其失重区间温度与纯净517相晶体[9]的TG曲线相似，这也说明掺加氯化钾后MOS的主要水化产物是517相。
从图1（b）可知：在低温区（<200℃）不同氯化钾掺量的MOS水化产物（517相）分解吸热峰的位置相似；在温度>200℃区间，随氯化钾掺量的增加，水化产物（517相）的分解吸热峰向低温移动，说明此时517相趋向于在低温分解；而且氯化钾含量越高，517相的吸热峰位移越大，说明分解的温度越低。