氯氧镁水泥研究新进展
2021-07-01余海燕胡林童
天津城建大学学报 2021年3期
余海燕,胡林童
(天津城建大学 材料科学与工程学院,天津300384)
氯氧镁水泥(magnesium oxychloride cement,简称MOC)又被称作镁水泥、索瑞尔水泥等,是由具有一定活性的MgO、一定浓度的MgCl2及H22O等混合而成的一种MgO-MgCl2-H2O三元复合体系.氯氧镁水泥自Sorrel于1867年发明以来,至今已有150多年的历史.与普通硅酸盐水泥相比,MOC具备机械强度高、早凝硬化快、耐磨耐火性能好、抗化学侵蚀性好、导热系数低等良好性能[1].当制备硅酸盐水泥时,其水泥熟料的烧结温度需要达到1 300~1 450℃;而制备氯氧镁水泥时,菱镁矿的煅烧温度仅需750~850℃,即可得到具有适当活性的氧化镁,大大降低了煅烧温度,减少了能源的消耗.同时氯氧镁水泥的制备工艺更是只需经过一磨一烧,相比硅酸盐水泥两磨一烧的工艺,不仅制备工艺简单,还降低了对资源的消耗,节约了能源,响应了节能环保的宗旨.
虽然氯氧镁水泥具有不少优良的性能,并且其制备工艺简单,但是其耐水性较差,容易发生返卤泛霜、翘曲变形等现象,故而大大限制了其在建筑材料上的应用.为克服其弊端,使氯氧镁水泥在土木工程材料领域上广泛使用,国内外学者对氯氧镁水泥及其制品进行了深入研究.
1 氯氧镁水泥水化理论的发展
在过去的150多年内,国内外学者对MOC进行了大量探究,发现在MgO-MgCl2-H2O体系中,氯化镁与氧化镁常温时的水化反应如下[2-3]

MOC的水化进程则可分为:“中和-水解-结晶”三步,此三步可被视为是交替进行的过程.在MgCl2溶液中,MgO被Mg2+水解后产生的H+中和并溶解进入溶液;……
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