李兆恒,周仁琦,马玉玮

(1. 广东省水利水电科学研究院，广州 510635；2.广东省水利新材料与结构工程技术研究中心，广州 510635；3.中国电建集团海南电力设计研究院有限公司，海口 571100；4.广州大学，广州 511400)

1 概述

1953年Cole[1]对被破坏的混凝土海墙进行研究时，发现了水化硅酸镁(4MgO·SiO2·8.5H2O)的存在，外貌为白色沉积物，并通过硫酸盐和水泥砂浆中氢氧化镁的作用间接证明了其形成。镁质胶凝材料具有轻质、耐火和抗冲击等优异性能，在装饰、节能和环保方面得到了大量应用[2-4]。但由于存在钢筋锈蚀、强度不稳定和凝结硬化快等问题，使其在建材行业发展缓慢[5]。水化硅酸镁(MgO-SiO2-H2O)体系在高温和高压下的主要反应产物为滑石和蛇纹石[6]，滑石通常呈板状或纤维状[7]，蛇纹石呈纤维状[8]。MgO-SiO2-H2O凝胶通常呈絮状，结晶度较差，硅氧四面体呈层状结构。常温下将MgO、硅灰和水混合，反应产物主要为氢氧化镁(Mg(OH)2)和M-S-H凝胶[9-10]。现有研究主要集中于硅酸镁系胶凝材料的性能、M-S-H组成和结构的表征，对M-S-H脱水相再水化过程及再生机制的研究尚未见报道。通过查阅相关资料发现，硅酸钙水泥脱水相经过再水化可制备再生性胶凝材料，而M-S-H和C-S-H在组成与结构上比较类似，因此，推测水化硅酸镁脱水相经过再水化也可制备再生性胶凝材料，并通过前期探索性试验证实M-S-H 具备脱水相再水化的能力。本研究将从胶凝材料可持续发展的角度出发，利用脱水相再水化原理，研究M-S-H胶凝体系的脱水过程及再水化产物的组成、结构、放热特性和力学性能等，对推动镁质胶凝材料向可循环利用的方向发展具有重要意义。……