镁质胶凝材料的原料、生产及凝结硬化

1．原材料和生产
镁制胶凝材料是指以MgO为主要成分的无机气硬性胶凝材料，有时称为菱苦土。它是以MgCO3为主要成分的菱镁矿在800℃左右煅烧而得。其生产方式与石灰相似，反应式如下：
MgCO3->MgO+CO2
块状MgO经磨细后，即成为白色或浅黄色粉末状菱苦土，类似于磨细生石灰粉。密度3.1～3.4g/cm3，堆积密度800～900kg/m3。此外，蛇纹石（3MgO·2SiO2·2H2O）​、冶炼镁合金的溶渣（MgO含量＞25%）​、白云石（MgCO3·CaCO3）等也可用来生产镁制胶凝材料，性质和用途与菱苦土相似。当采用白云石生产镁制胶凝材料时，温度不宜超过800℃，防止CaCO3分解，产品组成为MgO和CaO3的混合物。

2．镁制胶凝材料的凝结硬化
镁制胶凝材料与水拌合后的水化反应与石灰熟化相似。其特点是反应快（但比石灰熟化慢）​、放出大量热。反应式如下：MgO+H2O=Mg（OH）2+Q其凝结硬化机理与石灰完全相似，特点相同，即：速度慢、体积收缩大，而且强度很低。因此，很少直接加水使用。
为了加速凝结硬化速度、提高制品强度，镁制胶凝材料使用时均加入适量固化剂。最常用的固化剂为氯化镁溶液，也可用硫酸镁（MgSO4·7H2O）​、氯化铁（FeCl3）或硫酸亚铁（FeSO4·H2O）等盐类的溶液。氯化镁和氯化铁溶液较常用，氯化镁固化剂的反应式如下：mMgO+nMgCl2·6H2 O—→mMgO·nMgCl2·9H2 O反应生成的氧氯化镁（mMgO·nMgCl2·9H2O）结晶速度比氢氧化镁 [Mg（OH）2]快，因而加速了镁制胶凝材料的凝结硬化速度，而且其制品强度显著提高。

氯化镁溶液（密度为1.2g/cm3）的掺量一般为镁制胶凝材料的55%～60%。掺量太大则凝结速度过快，且收缩大、强度低。掺量过少，则硬化太慢、强度也低。此外，温度对凝结硬化很敏感，氯化镁掺量可作适当调整。

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