结果和讨论
X射线分析在下层的为:氢氧镁石,F ,文石,氯甲酸盐和少量的F 。在上层为:方镁石,F ,氢氧镁石和少量的氯甲酸盐。
粗粒度的部分在沉积过程中最先沉淀下来,因此F 和氯甲酸盐粒子尺寸最大,也表明碳化物能起两相聚集粒子黏结作用。
表一中列出了在深灰和浅灰色的样品中已确定的活性相。从表中我们可以看到氯甲酸镁盐急剧增加(数值达到789 c/s)。同时,F 浓度急剧下降(由557 c/s 下降到 127 c/s),毫无疑问是大气中的二氧化碳与F 发生碳化反应伴随着如下反应:3Mg(OH)2·MgCl2·5H2O + 2CO2 →Mg(OH)2·2MgCO3·MgC12·6H20 + H2O。
事实上,两个初始的对称斜面(图1.A)弯曲表明在凸面上有较强的压力出现,凸面上的碳化反应也很强烈,样品深灰色区域厚度较高也证明了这一点。
碳化效应和结构重排会致使体积增加从而产生足够大的压力而引起裂纹。
文石和氯甲酸盐在样品的深灰色区域同时出现表明两者碳化的过程是同时进行的。
煅烧充分的氧化镁里面通常含有氧化钙杂质。因为生石灰比氧化钙更活泼,因此在反应过程中大量的水分就先与氧化钙水化生成氢氧化钙,其碳化产生文石,因此碳酸钙的多形体就广泛分布于深灰色聚集体中。尽管由氧化钙生成文石会使得体积膨胀160%,但是氧化钙的含量很少其引起的压力破坏是可以忽略的。
熟石灰在没有像氯化镁这样的抑制剂的情况下会产生方解石,很明显,砖里富含氯化物所以没有方解石产生。
已经有大量的工作对镁离子抑制方解石的形成做了研究。本论文中就是对这一课题的相关报道。
氯甲酸盐主要是由F 的碳化引起的。
F 的碳化是比较困难的,也就是F 比F 更稳定。另一方面,由于碳化产生的氢氧化镁将起到保护F 的作用,其包围于粒子的表面使之免受二氧化碳的侵蚀。
参考资料
1. M.T. Ball, Cem. Concr. Res. 2, 575 (1977).
2. T. Demediuk, W.F Cole and H.V Heuber, Austr. J. Chem. 8,215 (1955).