盐湖新型镁水泥的放热特性和力学性能
2014-04-01文静余红发肖学英李颖董金美郑卫新
文静,余红发, ,肖学英,李颖,董金美,郑卫新
(1. 中国科学院青海盐湖研究所,青海 西宁,810008;2. 青海大学 土木工程学院,青海 西宁,810016;3. 南京航空航天大学 土木工程系,江苏 南京,210016)
我国是一个人口众多的农业大国,同时又是一个严重缺钾肥的国家。我国钾资源主要分布在青海柴达木盆地的盐湖中,且每生产1 t 的KCl 就会副产8~10 t 的MgCl2,而我国最大的钾肥生产企业“盐湖钾肥”目前已建成300 万t 钾肥的生产规模,按照此规模计算,每年将副产2 400 万~3 000 万t MgCl2[1]。目前这些副产氯化镁,即所谓的“镁害”,如果直接用管道、渠道、泵站等排放到盐湖中,不仅对盐湖卤水资源造成了严重污染,导致了盐湖中镁盐的局部富集,破坏了盐湖环境生态,而且还造成了镁资源的巨大浪费。因此,最大限度地解决提钾后的镁资源综合利用问题,是实现盐湖资源可持续发展的重大科技问题。氯氧镁水泥(简称 “MOC”)是由Sorel[2]于1867 年发明的一种气硬性胶凝材料,具有早强、高强、快凝、黏结力强、碱度低、耐磨、防火、装饰效果好和抗盐卤腐蚀等优点,受到了世界各国的广泛关注[3-6],已广泛应用于建材和代木领域[7-8]。传统的氯氧镁水泥是由我国东北的菱镁矿通过高温煅烧后与一定浓度的氯化镁(MgCl2)溶液拌合而成。而随着我国金属镁生产规模的日益扩大,优质菱镁矿资源日益枯竭,同时由于这种材料抗水性差和吸潮返卤等缺点,影响了其大规模生产和使用。所以,急需寻找另一种新的、性能优良的镁水泥原料。为了充分利用盐湖提钾副产的大量水氯镁石,同时为镁水泥材料提供一种价低、易得的原料,本文作者提出利用盐湖水氯镁石通过部分热解工艺制备出镁水泥用原料,该原料再与多功能外加剂复合制备出盐湖新型镁水泥。……