氯氧镁水泥的抗水性及其提高VIP专享VIP免费

氯氧镁水泥的抗水性及其提高赵帅（北京工业大学，100124）摘要随着建筑材料的更新换代，无机玻璃钢（FRIM）出现在人们视线的次数越来越频繁。作为无机玻璃钢的基体，氯氧镁水泥从诞生至今，由于其工艺简单、原料丰富、上线容易的特点，也为全世界的工厂所亲睐。抗水性是影响镁水泥性能的重要指标，本文主要从化学角度，通过整理各种资料，介绍了一些提高镁水泥抗水性的方法，希望能为镁水泥的使用和发展贡献微薄的力量。关键字氯氧镁水泥抗水性一、引言1.1玻璃钢概述人类从“砖瓦木石”的古建筑，跨越到现代建筑的过程中，水泥对人类作出了巨大贡献。随着水泥工业的发展，技术、品种也随之不断发展更新。除了用于常规建筑工程的硅酸盐通用水泥，其他具有特殊用途的水泥则称为特种水泥，如膨胀和自应力水泥等。1867年由法国人索瑞尔发明了氯氧镁水泥（或称镁水泥），从此，世界上参与对这种水泥进行研究的科学家越来越多。到了今天，已经取得了辉煌成就，同时也出现了“各有建树，各有见解”的局面，镁水泥由此获得了广泛应用。氯氧镁水泥是一种气硬性胶凝材料。到了近代，由于玻璃纤维的出现，人们首先将玻璃纤维用来增强热固性树脂，并将这种增强型材料统称为复合材料，在中国又成为“玻璃钢”（FRP）。后来，人们有用玻璃纤维来增强镁水泥制得一种五级复合材料，将此成为无机玻璃钢，为了区别又将过去的“玻璃钢”改称为有机玻璃钢，仍用国际通用代号FRP。1.2玻璃纤维的作用对于有机玻璃钢——FRP，其中的玻璃纤维作为增强材料，对强度起着很大作用，纤维强度越高，强度也越高；而对于耐腐蚀、耐热、耐水等基本性能，在很大程度上决定于不饱和树脂的性能，树脂耐腐蚀、耐热，FRP才能耐腐蚀、耐热。对于无机玻璃钢——FRIM，强度在一定程度上取决于镁水泥。玻璃纤维含量高，对提高强度有时反而不利。而对于耐腐蚀、耐热等基本性能，几乎完全取决于镁水泥的性能。因此，镁水泥的性能在FRIM中是十分关键的。二、无机玻璃钢的原料2.1镁水泥的特点2.1.1缺点①变形大。②抗水性差。③有腐蚀性，特别是未完全固化前，卤水中的氯离子（Cl-）对钢筋有腐蚀作用。④返潮返卤。⑤变形易引起翘曲，翘曲则引起开裂。2.1.2优点①不燃、耐热。②抗冻性好。③有稳定的耐候性。④很高的抗渗性、耐磨性。⑤优良的抗盐卤腐蚀性。⑥价格低廉，生产成本低等。由于不饱和聚酯树脂的性能决定了FRP热变形温度较低，因此FRP具备了怕热不怕冷的特点。而无机玻璃钢由于氯氧水泥的性质决定了它即不怕冷又不怕热，其耐热值可达300℃以上，这是FRP难以做到的。最多使氧指数达到28以上，实现阻燃。2.2氯氧镁水泥的主要原料氧化镁是氯氧镁水泥的主要原料，和氯化镁（MgCl2）一起组成氯氧镁水泥缺一不可的骨干原料，可以这样说：氧化镁+氯化镁就是氯氧镁水泥。但是，这样的材料不具备使用价值，因为如果没有改善性能的添加剂加入，前述的固有四大缺点是难以克服的，是影响使用的障碍。2.3氧化镁（MgO）及其活性2.3.1氧化镁的性能氧化镁是一种碱性氧化物，具有与水反应的能力，发生水化反应。MgO+H2O=Mg(𝑂𝐻)2生产氧化镁的原料十分广泛，目前世界上普遍的生产方法是煅烧菱镁矿（灰粉）和白云石（轻烧粉）来制得。白云石在我国储量丰富，但活性MgO含量较少。菱镁矿的主要成分为碳酸镁（MgCO3），经过窑炉煅烧后得到MgO。MgCO3800~850℃→MgO+CO2↑目前全国FRIM的发展势头蓬勃，不断有新工艺、新产品走向社会、推向市场，并取得了如下成就。①多种添加剂改进了镁水泥的性质，使该材料更具备适用性。②生产工艺逐步更新，由手工操作向机械化生产过渡。③FRP和FRIM在湿态下复合为一体的生产方法已经试制成功。2.3.2氧化镁和氯化镁的配合比提高镁水泥制品的抗水性能，重要的手段是建立一个合适的MgO和MgCl2水溶液的配合比。若用100%的活性MgO来制作镁水泥制品，不仅价格昂贵而且不可行，产品性能也与原违。用活性MgO含量始终的轻烧粉来配制镁水泥，才是现实可靠的。MgO的活性、含量太高或太低，都是不恰当的。2.3.3氧化镁活性大小的条件①原料的成分。②煅烧工艺。③存放时间以不超过3个月为妥。放置过久，MgO活性降低较...