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改性水泥改性系列研究成果之一  

2013-08-14 11:21:50|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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  改性氯镁水泥镁水泥改性系列研究成果之一 - 秋水长天 - 秋水长天的博客

 

    (提 要) 本文介绍了一种改性的氯镁水泥,研究了改性氯镁水泥的强度发展规律,养护条件对水化硬化作用的影响及其抗水性,认为它是一种性能优良的氯镁水泥新品种.

一、前 言

氯镁水泥以其凝结快、强度高、收缩小、资源丰富、生产工艺简单等特点,主要用于生产各种建筑材料和包装箱制品。氯镁水泥制品具有容重轻、强度高、弹性好、耐磨性高、导热系数小、隔音性能好、易于施工等优点,所以发展很快,常见的是装饰材-料,绝热材料以及活动房屋和机械、玻璃包装箱等.:氯镁水泥的最大缺点是抗水性能差。普通氯镁水泥制品的软化系数一随着泡水时间的延长而降低,28天试件泡水1个月软化系数为0.55,泡水2个月为0.26泡水3个月为0.13.制品在潮湿环境中使用易返卤、翘曲,因此氯镁水泥制品在建筑上的应用始终没有推开。

氯镁水泥制品的防水问题得到广泛的关注,为了提高它的抗水性能,.国内外科技界作了许多研究工作,结果表明:.掺加3一8%的磷酸或磷酸盐,泡水1个月的软化系数为0.90,但以后软化系数要降低.掺加4%的水溶性树脂,白云右氯镁水泥3天软化系数也只达到0.86。加入15%的红砖粉、赤页岩粉等活性掺合料,可提高氯镁水泥的抗水性能。也可使用Fecl3防水剂。上述这些防水措施,效果并不十分显著。

二、氯镁水泥抗水性能差的主要原因.

氯镁水泥只单纯生成水化物5 Mg (OH)2·Mgc12·8 H2O(以下简称5.18)晶体并不一定具有强度,只有当水化物晶体相互连生成结晶结构网时才具有强度。尽管5.1.8的溶解度很小气但由于结晶结构网中存在大量的结晶接触点,它们的性质和数量决定子氯镁水泥石的强度。由于结晶接触点在热力学上的不稳定性和C1一的吸湿作用,5.1.8在水中分解成Mg (OH)2和Mgcl2    5Mg (OH)2·MgC12·8H2O 5Mg(OH) 2+MgCI2+8H20

由于Mg (OH)2的形成和Mgcl2以Mg2+、Cl一的浸出,使原起的5.1.8结晶结构网遭到破坏,5.1.8被Mg(OH)2所代替,留下许多大毛细孔,有的毛细孔连通成网,更增加了入水通道,这样更加速了5.⒈8的分解,如些循环往复,最终的氯镁水泥石实际上是一个存在大量毛细孔的Mg(OH)2结晶结构。一方面,六方片状的Mg (OH)2的强度远低于针杆状的5.1.8强度;另一方面,氯镁水泥石的孔隙率越高,孔径越大,其抗水性越差,所以,氧镁水泥石在水中的强度大幅度下降。

三、改性氯镁水泥的性能

新近研制的改性氯镁水泥具有良好的抗水性,在各种养护环境呻,均能较好地进行水化硬化作用.下面介绍它的一些主要特征:

改性氯镁水泥的强度发展规律:

如表1所示,自然养护的改善性氯镁水泥净浆试件,其抗压强度随着令期而持续增长,以28天抗压强度为100%,则3天抗压强度增长率达60%以上,3个月抗压强度率达122%,稍高于普通硅酸盐水泥的同令期强度增长率。由此可见,改性氯镁水泥的强度发展规律与普过硅酸盐水泥相差无几。以28天抗压强度指标作为标准评定改性氯镁水泥的强度有一定的可靠性。

表1 改性氯镁水泥的强度发展规律

 

自然养护令期 3天 7天 28天 2月 3月 7月

抗压强度(MPa) 61.5 75.8 98.0 105 120 123

增长率(%) 63 77 100 107 122 126

 

 

⒉改性氯镁水泥的潮湿养护:

由表2可知,改性氯镁水泥在潮湿环境中养护,其抗压强度比自然养护的要低。随着养护环境湿度的提高,抗压强度相应减小。潮湿养护改变了水泥的强度发展规律,在28天以前加速了改性氯镁水泥的水化硬化作用,3天抗压增长率比自然养护的高20%,

表2 潮湿养护对改性氯镁水泥强度的影响

 

养护环境 3天 7天 28天 2月 3月 7月

水 45.5/82.7 50.7/92.2 55.0/100 55.1/100 50.0/90.7 20.8/37.8

标准养护 69.6/83.7 75.5/90.7 83.2/100 84.6/102 87.3/105 77.3/92.9

 

7天抗压强度增长率高14%,28天以后,抗压强度增长率比自然养护的低,2一3个月的抗压强度基本不再增长,随后,强度开始下降。这说明,潮湿养护对改性氯镁水泥的增度发展由积极作用逐浙转化为消极作用,而且是以降低硬化体的强度为代价的。尽管改妇氯镁水泥在潮湿环境中表现出一定的早期水硬性,也并不能说明它就是一种水硬性外泥,因为其主要水化产物5.⒈8是气硬的。

3.改性氯镁水泥的蒸养适应性:

表3 蒸汽养护对改性氯镁水泥强度的影晌

 

养护条件 50℃ 

自然条件

养护时间 1天 3天 7天 28天

抗压强度(MPa) 68.9 71.7 72.9 102

 

潮湿养护对改性氯镁水泥的早期水化硬化过程有根当强的促进作用,蒸汽养护正是利用了这一原理,详见表3。试件脱模后,在50℃的水蒸汽中养护,可提高它的抗压强度,蒸养促进作用主要发生在1天,其后强度增加不多。蒸养1天抗压强度比自然养护3天要高10%,蒸养7天抗压强度比自然养护7天反而低6%所以蒸养时间不宜太长。试件蒸养1天后,再自然养护至28天令期,其抗压强度要比单纯自然养护的试件高出4%,由此可见,蒸汽养护并不影响改性氯镁水泥后期强度的正常发挥,相反对后期强度发展有一定垫衬作用。

4. 改性氯镁水泥的抗水性:

表4 改性氯镁水泥的抗水性

 

养 护 条 件 自 然 养 护 泡 水 试 验

 

令期 28天 1月 2月 3月 6月

抗压强度(MPa) 9.80 92.6 98.9 91.1 89.9

软化系数   0.945 ⒈01 0.930 0.917

 

表4表明,改性氯镁水泥有较好的抗水性,泡水后其抗压强度稍有降低,1一6个月的软化系数仍在0.90以上,试件不开裂不变形,表现出相当好的稳定性,经X一射线衍射分析验证,其主要水化产物5.⒈8同泡水前没有大的变化。

四、结束语

⒈改性氯镁水泥的强度发展规律与普通硅酸盐水泥相似,用自然养护28天的抗压作强度为评定标号的依据是可行的。

2.改性氯镁水泥有一定的早期水硬性,特别适宜于初期蒸汽养护,最佳养护制度是蒸汽养护1天后再自然养护。

3.改性氯镁水泥抗水性能好,试件在水中浸泡1-6个月的软化系数达0.90以上,可以满足一般的建筑使用要求

 

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