氯氧镁水泥耐水改性剂的研究
柠檬酸对氯氧镁水泥的改性研究
柠檬酸对氯氧镁水泥的改性研究为了改善和增强氯氧镁水泥的基本性能，在氯氧镁水泥中添加适量的柠檬酸，本文研究了柠檬酸对氯氧镁水泥力学性能和抗潮返卤性能改善的规律。
实验结果表明，柠檬酸可提高氯氧镁水泥的性能，使氯氧镁水泥的强度提高，有效的抑制氯氧镁水泥的返卤，使得氯氧镁水泥的耐水性能有了较大的提高。
当柠檬酸的添加量为1%时，氯氧镁水泥的强度提高了63%；氯离子溶出率降低了38%；软化系数提高了22%。
标签：氯氧镁水泥；柠檬酸；抗潮返卤；抗压强度；氯离子0 前言氯氧镁水泥是一种特殊品种水泥，因它是由法国人索瑞尔（Sorel）于1867年发明[1]，所以又称索瑞尔水泥。
氯氧镁水泥是由MgO、MgCl2和H2O按照一定比例在常温条件下通过水化反应凝结硬化形成的坚硬固体[2-3]，与普通硅酸盐水泥相比，具有凝结硬化快、强度高、密度小、耐火性好等优点[4-5]，其应用前景广阔。
近十几年来，我国氯氧镁水泥制品的开发和应用在技术上有了较大的进步，相继开发了一些建材制品，如隔墙板、通风管、砌块等。
但由于其耐水性差、易开裂、易吸潮返卤，限制了其广泛的应用[6]。
生产氯氧镁水泥的主要原料是轻烧氧化镁粉和氯化镁溶液，这两种物质在体系中发生硬化反应，硬化反应过程的化学方程式为5MgO+MgCl2+13H2O=5Mg（OH）2MgCl2·8H2O，生成的主要物质为518结晶相[7]，当块体浸泡在水中时，会有游离的氯离子产生。
所以要解决氯氧镁水泥的吸潮返卤的弊病，就要减少游离氯化镁的产生，减少游离氯离子的产生[8-9]。
本文通过在氯氧镁水泥中添加柠檬酸，研究样品的力学性能变化规律和柠檬酸对氯离子的释放阻碍作用。
1 实验部分1.1 原料1.1.1 轻烧氧化镁（MgO）氧化镁是辽宁海城市某厂生产的轻烧氧化镁（MgO）主要性能指标见表1。
MgO 活性测定：采用WB/T 1019—2002标准水合法进行测定氧化镁的活性，原矿氧化镁粉在700度高温下煅烧两个小时，氧化镁的活性为68%。
磷酸改性氯氧镁水泥耐水机理的研究
磷酸改性氯氧镁水泥耐水机理的研究
陈雪霏;王路明
【期刊名称】《混凝土》
【年(卷),期】2018(000)002
【摘要】磷酸及可溶性磷酸盐是当前用于改善氯氧镁水泥耐水性最为有效的改性剂,但其耐水机理仍未确定.认为附着在水化产物晶相表面的不溶性磷酸盐膜层应当是阻止或抑制水化产物水解的主要因素,由于氯氧镁水泥的凝结硬化速度较
快,[PO4]3-与Mg2+在水化产物晶相表面的迁移很困难,磷酸盐难形成晶相,应为无定形不规则分布.虽然通过XRD等分析手段未发现有磷酸盐晶相的形成,但通过表面研究的方法,不仅可提高氯氧镁水泥的耐水性,还检测出磷酸盐的存在.
【总页数】4页(P68-71)
【作者】陈雪霏;王路明
【作者单位】盐城工学院材料工程学院,江苏盐城224051;盐城工学院材料工程学院,江苏盐城224051
【正文语种】中文
【中图分类】TU528.041
【相关文献】
1.磷酸钠/苯丙乳液改善氯氧镁水泥耐水性的研究 [J], 陈雪霏;王路明
2.复合改性氯氧镁水泥泡沫混凝土耐水性能与机理的研究∗ [J], 王路明;冯扣宝;陈雪霏
3.磷酸/聚合物复合改善氯氧镁水泥耐水性能与机理的研究∗ [J], 王路明
4.磷酸镁水泥耐水水性机理与改性研究 [J], 刘栋
5.氯氧镁水泥耐水改性剂的研究 [J], 李领肖;陈雄木;刘秀英;赵风清
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外加剂改性氯氧镁水泥研究进展
外加剂改性氯氧镁水泥研究进展
葛梦龙;叶倩倩;康海娇;李建章
【期刊名称】《硅酸盐通报》
【年(卷),期】2022(41)4
【摘要】氯氧镁水泥具有高强度、强黏合力、耐磨、抗冲击、低碱性及低腐蚀性等优点,作为无机胶黏剂和胶凝材料已在包括木材加工在内的众多行业中应用。
但氯氧镁水泥的耐水性差,严重影响了其规模化应用与推广。
在保证氯氧镁水泥力学性能的条件下,如何提高其耐水性成为氯氧镁水泥的研究热点。
本文综述了近年来国内外在提高氯氧镁水泥耐水性方面的研究进展,重点总结了不同外加剂应用于氯氧镁水泥改性的方法及作用机理。
并对氯氧镁水泥在人造板等领域的发展前景进行了展望,以期为高性能氯氧镁水泥的开发和应用提供理论与技术指导。
【总页数】9页(P1202-1210)
【作者】葛梦龙;叶倩倩;康海娇;李建章
【作者单位】北京林业大学木质材料科学与应用教育部重点实验室;九江学院化学化工学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ172.7
【相关文献】
1.外加剂对氯氧镁发泡水泥的性能的影响
2.基于混料实验研究矿物外加剂对氯氧镁水泥性能的影响
3.矿物外加剂对氯氧镁水泥水化放热特性的影响
4.脲醛树脂复合
外加剂改性氯氧镁水泥的研究5.外加剂对氯氧镁水泥水化历程的影响Ⅰ:矿物掺合料
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氯氧镁水泥
存在的问 题
解决方 案
主要内容
氯氧镁水泥
• 概述 • 氯氧镁水泥是一种气硬性质的胶凝材料， 最早由瑞典学者索瑞尔于1867年发明，故 亦称索瑞尔(sorel)水泥。
• 凝结硬化快、粘结力强、强度高、质量轻、 成型加工方便、不燃烧 • 抗水性能差，易翘曲变形、返卤返白
氯氧镁水泥
• 国内外研究现状 • 100多年来，人们一直在进行探索和研究， 80年代开始，我国将“镁水泥开发研究” 列为“七五”国家重点科技攻关项目 。由 中科院等九个科研单位对氯氧镁水泥的水 化动力学，微观结构、MgO的性能测定、 外加剂的作用等一系列课题进行了攻关， 取得了一定的科研成果。 • 70年代以来，美国、南斯拉夫等国致力于 用外加剂来改善氯氧镁水泥硬化体的性能， 取得了一定的进展。
氯氧镁水泥
③防潮防腐，耐酸、耐碱、抗老化。氯氧镁水泥防火 装饰板具有极低的吸水率和良好的防水性能，遇水 不膨胀、分解、变形，耐酸、耐碱、抗老化，既使 用于室外装修，寿命也大大优于胶合板、刨花板等 板材。 ④施工方便，装饰性能强。氯氧镁水泥防火装饰板具 有良好的加工性能，可锯、可钉、可刨及任意切割， 极高的表面平整度，可以进行多样化的表面处理。 ⑤原料丰富，成本低廉。
氯氧镁水泥
• 原材料 • 菱苦土（又称轻烧镁粉） 密度3．1～3.2 g/cm3。决定菱苦土质量主要 因素有活性MgO、活性CaO、烧失量、细度 等。细度为150目筛筛余1 .5% • 卤块 • 活性硅粉 • 有机植物纤维（主要用作填充料，以降低制品密 度，增加韧性。） • M系列改性剂：包括抗吸潮返卤剂、耐水剂、增 韧剂等。
氯氧镁水泥
• 试验过程的主要参数 • 卤水密度1.23～1.24 g/cm3；试块尺寸4 cm×4 cm×16 cm；在室温下静养24 h后 脱模 ，脱模后在室温20±2 ℃，相对湿度 60%～70％的环境下干养至各龄期，然后 测物理性能， 并进行泡水试验。
磷酸和磷酸钠对氯氧镁水泥强度的影响及机理分析
750℃~850℃煅烧后磨制而成，呈浅黄色， 粉末状，80µm 负压筛筛余为 1.5%，密度为 3.52g/cm3，活性指数为 60.3%。其化学成分 见表 1-1。
表 1-1 轻烧菱镁粉的化学组成 Table 1-1 Chemical compositions of light burning magnesium oxide
用等。但其抗水性是其致命的弱点，即在水 氧镁水泥性能的影响，是由于磷酸发生离解
中时，其硬化体的强度会大幅度的下降，可 反应，产生磷酸根离子，然后这些磷酸根离
损失达 60%以上。为了提高其抗水性能，许 多人采用不同改性剂进行了尝试。到目前为
子与 Mg2+离子之间发生相互配位[6]。但这 些机理分析仍不能完全解释其改性机理，为
关键词：磷酸；磷酸钠；氯氧镁水泥；化学反应平衡；同离子效应
中图分类号: TU502+.6
文献标识码: A
Effects of phosphoric acid and sodium phosphate on strength of magnesium oxychloride
cement and its mechanics analysis
(MOC). It can improve the resistivity against water, but its improving mechanics needs further
discussion. The effects of phosphoric acid and sodium phosphate on strength of MOC were
sodium phosphate was different, firstly increasing, and then decreasing. The effect mechanics
氯氧镁复合水泥板的保温和耐水性能
约 占到 国民经济总能耗 ４ ％ ０ｔ ｌ 。因此建筑节能问题
已成 为我 国建 筑行 业所 面临 的最 重 要 问题 之 一 ，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ所
以研制出一种新的节能墙体材料尤为重要 。 由于氯
氧镁水泥具有 不需要湿养护 、 防火性能好 、 导热 系
数小、 耐磨性好 、 早期强度高 ， 耐油、 抗有机溶剂 ， 抗
氯 氧镁 复合水 泥板 的保 温和耐水 性能
胡 韬
１７０ ） ５００ （ 牡丹江市建筑设计研 究院，黑龙江 牡丹江 摘
要： 介绍 了氯氧镁水泥的优缺点， 并且通过采 用 Ｇ Ｓ Ｌ 型耐水剂对氯氧镁水泥进行改性 ， Ｌ－ 利用松
香 发 泡 剂制 成 了一种 氯 氧镁 复合 水 泥板 。通过 实验证 明氯氧 镁 复合 水泥 板 具有 良好 的保 温性与 耐水 性 。
关键 词 ：氯氧镁 水 泥 ； 氯氧 镁 复合 水 泥板 ； Ｓ Ｌ型耐 水剂 ＧＬ －
中图分 类 号 ：Ｑ１２７ Ｔ ７．
文 献标 识 码 ： Ａ
文章 编号 ：６ ３ ３３ （０ １０ — １７ ０ １７ — ２ １２ １ ）５ ０ １—２
据最新提供的数字显示 ， 我国建筑物耗能 已经
普通盐和硫化物侵蚀的性能也相 当好 ， 并且 我 国菱 镁矿资源丰富， 已探 明的工业储 藏量近 ３ 亿吨 ， ０ 相 当于世界总储量的 ３％居世界首位 ， ０ 主要分布在辽 宁、 山东、 四川等地 。氯化镁 的储量也极丰富 ， 青海
密度为 ２ ｇ ｍ ， ． ／ 总碱量 ７ ％， ７ｃ ５ 用时需测纯度。
一
文将重点介绍氯氧镁 复合水泥板的节能效果 、 耐水
性。
一
般养护 ７ 的强度可达预期强度的 ８％ ｄ ５ 左右 ，８ ２ｄ
新型水化硅酸镁水泥及镁基水泥的性能研究
新型水化硅酸镁水泥及镁基水泥的性能研究近年来，在国家大力倡导“可持续发展”的绿色环境下，水泥工业作为“高污染，高排放，高消耗”的产业，势必要改善传统的生产模式，向着“低耗能，低污染，低排放”的方向迈进。
在新型低碳经济的引导下，我国建材科学工作者们也在积极寻求新型建材替代传统建材，镁基水泥由于其耗能少，碳排放量低等环保特性逐渐受到人们的关注和青睐。
自然界中丰富的镁质资源为镁水泥的发展提供了有利条件，镁元素是地壳中含量较多的第八大元素，约占地壳质量的2.3%，主要存在于菱镁矿、白云石和硅酸盐矿物中。
此外，海水中也存在丰富的镁质资源，平均浓度为1300ppm。
2003年，澳大利亚科学家Harrison以普通硅酸盐水泥，氧化镁和粉煤灰为原料研发了镁水泥并申请专利，这种水泥在硬化过程中会吸收CO2，为镁基水泥的发展打开了新途径。
据国外媒体报道，英国“Novacem”公司发明了一种镁硅酸盐水泥，每吨水泥会吸收0.1t的CO2，而普通标准水泥会释放0.4t的CO2。
这种镁硅酸盐水泥受到环保人士的热烈欢迎。
文章就新型水化硅酸镁水泥的制备，低碱度，碳负性特点加以说明，并对传统的镁质胶凝材料及改性作简要综述1 新型水化硅酸镁水泥水化硅酸镁水泥是近几年新发展起来的一种新型水硬性水泥，以硅灰与轻烧氧化镁为原料，遇水后水化生成水化硅酸镁凝胶，简写M-S-H，由于其耗能少，污染低，碳负性，碱度低等生态型特点而受到环保组织的欢迎。
1.1 原材料1.1.1 硅灰硅灰（Silica fume）是铁合金在冶炼硅铁和工业硅（金属硅）时，矿热电炉内产生出大量挥发性很强的气体，气体排放后与空气迅速氧化冷凝沉淀而成的工业副产品，主要成分是SiO2，呈极细的玻璃球状，作为混凝土的特效掺合料，能明显改善混凝土的性能。
1.1.2 轻烧氧化镁轻烧氧化镁亦称苛性苦土，活性镁砂。
是一种由天然菱镁矿石、水镁石和由海水或卤水中提取的氢氧化镁Mg（OH）2，经700～1000℃温度下煅烧所得，当煅烧温度超过1400℃时，所得煅烧产品的结晶度较高，比表面积较小，活性较低，称为重烧氧化镁，在耐火材料中应用广泛。
氯氧镁复合水泥板的性能研究
收 稿 日期 ：０ １０— １ 修 回 日期 ： ０ ｌＯ 一２ ２ １－３２ ； ２ １—４ｌ
皂溶 液 ， 后趁 热按 ＩＮＤ 入 骨 胶 ， 却后 以室温 存 之 ￣ ｋ Ｈ 冷
好 、 期强度 高 、 油 、 有机 溶剂 、 早 耐 抗 抗普 通 盐和 硫 化 物侵 蚀 的性 能也 相 当好 ，并且我 国菱镁 矿资源 丰 富 ， 已探 明 的工业储 藏量近 ３ ０亿 ｔ相 当于 世 界总储 量的 ， ３ ％， ０ 居世 界 首位 ， 主要 分布 在辽 宁 、 山东 、 Ｉ 四川 等地 。
氯氧镁 复合水泥板的性能研 究 木
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ｆ． 丹 江 市 建筑 设 计 研 究 院 ， １ 牡 黑龙 江 牡丹 江
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大庆 １３ １） ６ ３ ８
１ ７ ０ ：． ５ ００ ２黑龙 江 八 一农 垦 大 学 工 程 学 院 ， 龙 江 黑
摘要： 介绍 了氯氧镁 水泥 的具有优缺点， 通过采用 ＧＬ — ＳＬ型耐水剂对氯氧镁 水泥进行 改性 ， 利用松香发泡剂可以制成一种 氯氧镁复 合 水泥板。通过试验证明 了氯氧镁复合水泥板具有 良好的保温性与耐水性。 关键词： 氯氧镁水泥； 氯氧镁复合 水泥板； ＧＬ ． ＳＬ型耐水荆
放， 等到 用 时加 热并且 稀释成 ５ ％的溶 液 。 １ 氯 氧镁 水 ９ （ＲＩ 板 制作 ． ２ ＬＦ Ｍ） 按 比例量 取 的松 香 发泡 液 ， 卤水 混合 ， 高速 与 用
搅 拌机搅 拌混 合液 ４ ｎ 待容 器 内无混合 液且 泡 ～５ ｍｉ，
基金项 目： 高等学校博士学科点专项科研基金（ ｌ２ ０ １ ００ ） ２ Ｏ ３ ５ ２０ ３ Ｏ
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氯氧镁水泥耐水改性剂的研究
氯氧镁水泥又称为索勒尔水泥、菱镁水泥等,它是由一定浓度氯化镁水溶液与粉末状的氧化镁充分混合后,形成的一种具有气硬性的胶凝材料,具有凝结硬化快、机械强度高、耐磨性好、低碱耐腐蚀、耐火隔热等优点,可应用于建筑板材、混凝土、防火材料、吸附材料等领域,但其耐水性比较差、容易反卤泛霜、变形开裂等,应用受到限制。
为此,本文的主要目标是通过系统改性研究,制备耐水性氯氧镁水泥。
首先,通过调整MgO/MgCl<sub>2</sub>摩尔配比和MgCl<sub>2</sub>浓度,得到氯氧镁水泥的基础配方。
结果表明:MgO/MgCl<sub>2</sub>为
8,MgCl<sub>2</sub>的浓度为28%时,胶凝材料力学强度与耐水性均较高。
然后,通过单因素实验对氯氧镁水泥进行改性研究。
一是采用多种外加助剂对其进行改性。
结果表明:磷酸、磷酸盐类对耐水性提升明显,但其力学强度损失较大。
柠檬酸、柠檬酸盐对其耐水性也有明显改善作用,力学强度损失相对较小。
综合考虑,磷酸、柠檬酸和柠檬酸钠在掺量为1%时效果较好。
二是研究了一些矿物掺料对氯氧镁水泥的影响。
随着硅灰掺量的增大,材料的力学强度和耐水性能提高明显,掺量在15%时,力学强度为66.51MPa,软化系数为0.735。
三是探索常用胶凝材料对氯氧镁水泥的影响。
随着半水石膏掺量的增加,氯氧镁水泥的耐水效果随之提升,在掺量为15%时,软化系数为0.734。
普通硅酸盐水泥在掺量为3%时效果最好,软化系数为0.663。
硫铝酸盐水泥的掺入降低了体系强度,但是耐水性也有所提高。
四是研究了一些聚合物乳液对氯氧镁水泥的影响。
结果表明,苯丙乳液与丁苯胶乳加入均可以提高氯氧镁水泥的耐水性。
此外,废玻璃钢纤维的加入在一定程度上对胶凝材料的力学性能和耐水性具有积极的效果,10<sup>1</sup>5mm的纤维加入相比空白试块力学强度提高22.55%,而
5<sup>1</sup>0mm的废玻璃钢纤维掺入后,软化系数也达到0.519,相比空白试块提升25.06%。
在单因素实验基础上,确定了两种改性体系磷酸系（Ι型）和柠檬酸系（Ⅱ型）,进行优化实验。
结果表明,磷酸系改性剂最优改性剂用量为:磷酸1%,水玻璃1.26%,软化系数为0.988;柠檬酸系改性剂最优配比为:柠檬酸1.3%,硅灰6%,苯丙乳液0.5%,石膏11.95%,软化系数为0.981。
两种体系改性的氯氧镁水泥力学性能良好。
采用XRD、SEM、FTIR、XPS等表征手段,分析水化硬化体中水化产物的构成。
结果表明,几种分析手段结果相互印证,高度一致。
空白组氯氧镁水泥耐水性差的原因主要是由于致密的针棒状5相结晶网络被水解生成了Mg（OH）
<sub>2</sub>。
改性后的氯氧镁水泥经泡水后,5相晶体仍然大量存在,说明外加剂的加入对5相晶体具有保护作用,防止了5相晶体的水解,从而保证了胶凝材料较高的力学强度和良好的耐水性。