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提高氯氧镁水泥耐水性的方法
来源:青海镁业 | 作者:pmoa809fde2 | 发布时间: 2016-07-12 | 10452 次浏览 | 分享到:
氯氧镁水泥对水敏感,耐水性差是它最大的缺点之一,可以说材料耐水性的优劣是其使用性能和耐久性的重要标志。所谓材料的耐水性,就是材料长期与水接触或在水的作用下,保持性能不受影响的能力。因此氯氧镁水泥耐水性问题得不到有效解决,将大大限制该材料的应用。
  一、氯氧镁水泥耐水差的原因
  以研究材料科学的三大理论,即原子论、晶体理论、吉布斯相律为支柱的相图以及显微结构为基础,借助于光谱分析、电子探针分析、红外吸收光谱分析、x - 射线衍射分析、热重分析、差热分析和电子显微镜分析等现代分析手段,可以分析出材料的化学组成,相组成和结构。国内外学者对氯氧镁水泥的化学组成,相组成和结构作了许多有益的工作。利用许多现代手段对其进行了分析和测量。普通的氯氧镁水泥化学组成主要为M g O 、M g C l2和H2O ,同时还有许多杂质,像C a 、N a 、K 、S 等元素。相组成中主要有518相、318相、水镁石相、方镁石相、水氯镁石相等。可见氯氧镁水泥是一种多相的混合物,其相组成因原料配比和工艺条件等因素影响,可能会在数目、数量以及之间的关系上有所变化。
  氯氧镁水泥中,主要提供性能和强度的518相和318相其结构骨架中含有离子晶格成分,并含有结晶水和O H 基。组成和结构决定性能,这是化学和材料学的基本定律。由此可知,518相和318相在极性溶剂,特别是水中是不稳定的,受永久偶极的极性水分子冲击,容易溶解和水解。这就是氯氧镁水泥不耐水的内因,也是主要原因。
  氯氧镁水泥硬化体里,除含有518相、318相和水镁石相外,还含有方镁石相(M g O )和水卤镁石相。镁水泥水化反应,从反应速度控制过渡到扩散控制,属于缩壳反应机理。由此造成反应的不均匀性和不彻底。就有剩余的方镁石相(M g O )和未反应完全的M g C l2。一旦M g C l2和M g O 遇到水都会进一步发生反应,使体积增大,破坏了原来的结构,使之518相和318相更容易溶解,最后生成M g (O H )2疏松结构,强度大幅下降,失去使用价值。当然如果配比不当,有大量的游离M g C l2存在,会出现同样结果。这也是氯氧镁水泥耐水性差的不可忽视的重要原因。何况天然水中常含有C O2等酸性物质,更加速了518相和318相的溶解。
  目前国内对氯氧镁水泥不耐水的原因主要有如下几种论述:其一,硬化结构是结晶结构,存在大量热力学不稳定的结晶接触点,在潮湿环境中会发生溶解和再结晶;其二,结晶接触点溶解度高;其三,518结晶相为热力学亚稳定相,有自动转化成318结晶相的趋势。上述三种说法有值得商榷地方。第一种说法事实溶解与接触点无关,而是与518相和318相的组成和结构有关。试问如果是水镁石或者其他水硬性材料的结晶接触点,还会溶解吗?第二种说法接触点处溶解度高,不能一概而论,要看接触的面积大小、紧密程度而定。第三种说法518相向318相转化,518相和318相热力学稳定性方面属同一级别,差别不大。在条件改变时可以相互转化。
    
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