陈媛媛，徐爱娇，史勤益，章少阳

（台州学院 物理与电子工程学院，浙江 台州 318000）

1 引言

以黏土和石灰石为原料，经高温煅烧得到以硅酸钙为主要成分的熟料，加入0-5%的混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，统称为硅酸盐水泥，又称为波特兰水泥（Portland Cement）。1867年，法国科学家索瑞尔（Sorel）发明了氯氧镁水泥（Magnesium Oxyeh Olride Cement），也叫索瑞尔水泥（Sorel Cement），习惯上称为镁水泥、菱镁水泥和氯氧镁水泥［1-3］。这种水泥的抗折强度、抗压强度和硬度都高于波特兰水泥，但耐水性稍差，影响了它的使用。上世纪60年代，学者们对MgO-MgCl2-H2O三元体系相图进行了大量研究，得到了不同温度下MgO-MgCl2-H2O体系的相图。结果表明：室温时镁水泥强度主要来自 5.1.8 相［5Mg（OH）2-MgCl2-8H2O］或 3.1.8 相［3Mg（OH）2-MgCl2-8H2O］；较高温度时，镁水泥的主要相是2Mg（OH）2-MgCl2-5H2O和9Mg（OH）2-MgCl2-6H2O。但这两相都不是很稳定，低温就会发生转化。在5.1.8相和3.1.8相中，以3.1.8相较稳定，但5.1.8相的机械强度较高。因此，要保持高的机械强度镁水泥制品应以5.1.8相为主。

我国有丰富的制备镁质胶凝材料的原材料，上世纪80年代，“镁水泥开发研究”被列为“七五”国家重点科技攻关项目。对镁水泥的水化动力学，微观结构、MgO的性能测试、改性剂的作用等一系列课题进行了广泛研究，取得了大量的科研成果，较好地改善了氯氧镁制品的耐水、翘曲变形、表面返卤等性能。然而，至今还未能彻底弥补这些缺陷。

稀土在许多化合物、金属或合金的结晶过程中都有细化晶粒的功能［4，5］，本文通过在镁质胶凝材料中加入稀土，观察它的水化过程，揭示材料抗折强度和抗压强度随稀土含量变化的关系。……