鎂水泥的概念

(1)鎂水泥的不同名稱及規(guī)范化

鎂水泥是一種特殊品種水泥，因它是由法國(guó)人索瑞爾（sorel）于1867年發(fā)明的，所以又稱氯氧鎂水泥。同時(shí)，它以氧化鎂為主要成分，人們習(xí)慣上又稱為鎂氧水泥。在許多企業(yè)，人們根據(jù)它以氧化鎂和氯化鎂兩種鎂化合物為主要原料的特點(diǎn)，又簡(jiǎn)稱之為雙鎂水泥。平常，人們也習(xí)慣稱之為菱鎂膠凝材料，因?yàn)樗闹饕陷p燒鎂粉是用菱鎂礦石煅燒而成的。后來(lái)，人們又用玻璃纖維來(lái)增強(qiáng)鎂水泥制得無(wú)機(jī)復(fù)合材料，將此稱為無(wú)機(jī)玻璃鋼，至此鎂水泥又有了新的稱呼即無(wú)機(jī)玻璃鋼。

鎂水泥的名稱如此眾多，叫法十分混亂，截至目前也沒(méi)有一個(gè)規(guī)范化的、法定的、統(tǒng)一的名稱，如果稱之為“氯氧鎂水泥”，那么有些不使用氯化鎂為調(diào)和劑的鎂質(zhì)膠凝材料就無(wú)法包括在內(nèi)。如果稱之為“菱鎂水泥”也有其局限性，因?yàn)殒V質(zhì)膠凝材料也可以不試用菱鎂，而試用白云石煅燒的灰粉。“菱鎂水泥”就無(wú)法包括白云石灰粉水泥?！昂３桥d盛菱鎂廠”但如果稱為“鎂水泥”，其概念就可以寬泛一些。這不但可以包括氯氧鎂，也可包括以氯化鎂之外的其他調(diào)和劑的鎂質(zhì)膠凝材料;即可以包容煅燒菱鎂水泥，也可包容煅燒白云石鎂質(zhì)水泥。因此，將鎂質(zhì)膠凝材料稱之為“鎂水泥”是比較合適的。筆者將這種鎂質(zhì)膠凝材料統(tǒng)稱為鎂水泥，意在倡導(dǎo)規(guī)范其名稱。

(2)鎂水泥的概念

鎂水泥是用煅燒菱鎂礦石所得的輕燒粉或低溫煅燒白云石所得的灰粉（主要成分為mgo）為膠結(jié)劑，以六水氯化鎂（mgcl2?6h2o）等水溶性鎂鹽為調(diào)和劑，再加入水，所形成的輕燒鎂粉和六水氯化鎂作為主要原料，因此，再一般情況下，鎂水泥就是指氯氧鎂水泥。

鎂水泥所形成的硬化體主要成分是5mg（oh）2?mgcl2?8h2o和3mg（oh）2?mgcl2?8h2o晶相所組成的氧化鎂-氯化鎂-水三元化合物結(jié)晶相復(fù)鹽，另外，還有一部分mg（oh）2膠凝體。

鎂水泥可以再常溫常壓下較快地硬化，形成脆性比較大且硬度很高的人造石。利用它的這一硬化膠凝性，可將其加工稱各種各樣的建筑材料和裝飾材料，具有廣闊的應(yīng)用前景。

鎂水泥因硬化體所形成的人造石類似于水泥，具有水泥一樣的膠凝特性，但它的性能共和常規(guī)水泥有著很大的差別，試用方法完全不同，二者不是用一個(gè)概念。

鎂水泥的主要性能

（1）氣硬性   

常見(jiàn)的膠凝材料以通用水泥代表，均是水硬性的，即在水中可以硬化。但鎂水泥卻與常規(guī)水泥完全不同，它是氣硬性的，在水中不硬化。這是鎂水泥與常規(guī)水泥相比一個(gè)比較突出的特點(diǎn)。

（2）多組分   

鎂水泥是多組分的，單將輕燒鎂粉加水是不會(huì)硬化的。它的一個(gè)組分是輕燒鎂粉或白云石灰粉，另一個(gè)組分是調(diào)和劑鎂鹽，其他組分包括水和改性劑。

（3）高放熱   

鎂水泥在硬化時(shí)要釋放出很高的熱量。它的放熱量為1000~13500j/gmgo，Zui高反應(yīng)體系的中心溫度可達(dá)140°c，在夏季可能會(huì)超過(guò)150°c。普通水泥的水化熱僅為300~400j/g水泥，沒(méi)水泥是普通水泥水化熱的3~4倍。

（4）對(duì)鋼材的強(qiáng)度腐蝕性   

鎂水泥大多以氯化鎂為調(diào)和劑，含有大量的氯離子，對(duì)鋼材具有極強(qiáng)的腐蝕性。

（5）高強(qiáng)度   

鎂水泥可以輕易達(dá)到62.5mpa。一般的輕燒鎂粉膠凝材料的抗壓強(qiáng)度均可達(dá)到62.5mpa以上，大部分可達(dá)到90mpa以上。在輕燒鎂粉質(zhì)量可以保證、鎂水泥配比合理、工藝科學(xué)的情況下，還可以達(dá)到140mpa左右。試驗(yàn)表明，當(dāng)輕燒鎂粉與無(wú)機(jī)集料之質(zhì)量比為1：1時(shí)，其一天的抗壓強(qiáng)度可達(dá)34mpa、抗折強(qiáng)度9mpa。28天抗壓強(qiáng)度達(dá)142pma，抗折強(qiáng)度達(dá)26mpa。

（6）高耐磨   

他的耐磨性是普通硅酸鹽水泥的三倍。我們?cè)面V水泥和常規(guī)32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥各制一塊地面磚，放在一起養(yǎng)護(hù)28天后進(jìn)行耐磨試驗(yàn)，普通硅酸鹽水泥地面磚的磨抗長(zhǎng)度為34.7mm，而輕燒粉制成的地面磚磨抗長(zhǎng)度只有12.1mm，相當(dāng)于水泥地面磚的1/3，和國(guó)外的試驗(yàn)相吻合。因此鎂水泥特別適合生產(chǎn)地面磚及其他高耐磨制品，尤其是磨料磨具如拋光磚磨塊等。

（7）耐高溫、低溫   

在各種無(wú)機(jī)膠凝材料中，只有鎂水泥同時(shí)具備即耐高溫、又耐低溫的特性。

輕燒粉的主要成分mgo的耐火性是2800°c，據(jù)所有耐火常用氧化鎂之首。因此，鎂水泥建材制品一般均有耐高溫的特性，即使復(fù)合了玻璃纖維，也可耐火300°c以上。正是因?yàn)殒V水泥的這種耐火性，它被廣泛用于生產(chǎn)防火板。

鎂水泥不但耐高溫性能優(yōu)異，耐低溫性能也非常優(yōu)異。因?yàn)殒V水泥大多以氯化鎂為調(diào)和劑，而氯化鎂屬于抗凍劑氯鹽。因此，鎂水泥具有了自然的抗低溫性能，所以在低溫下鎂水泥產(chǎn)品也可照常生產(chǎn)，不需要外加防凍劑。在一般情況下，可耐-30°c的低溫。

（8）抗鹽鹵腐蝕   

鎂水泥由于是用鹽鹵作調(diào)和劑的（大多為氯化鎂），也就是說(shuō)它本身就是有鹽鹵成分，所以它就不怕鹽鹵腐蝕，而且遇鹽鹵還會(huì)增加強(qiáng)度。這就使它可以克服普通水泥及混凝土制品的不足，用于高鹽鹵地區(qū)。

（9）空氣穩(wěn)定性和耐侯性   

由于鎂水泥是氣硬性的，在終凝后只有在空氣種才能繼續(xù)凝結(jié)硬化，這就使它具有良好的空氣穩(wěn)定性，空氣越干燥，它就越穩(wěn)定。

試驗(yàn)表明，鎂水泥制品在干燥空氣中，其抗壓和抗折度均隨齡期而增長(zhǎng)，直至兩年齡期還在增長(zhǎng)，十分穩(wěn)定。也證明了，鎂水泥在干燥空氣中的強(qiáng)度是持續(xù)增長(zhǎng)的。

另外，由于鎂水泥具有抗高、低溫性能，在高溫氣候和嚴(yán)寒氣候中均具有穩(wěn)定性，不會(huì)因氣候的變化而影響其穩(wěn)定性。它的耐侯性也是十分優(yōu)異的。

（10）低燒度低腐蝕性   

鎂水泥的堿度遠(yuǎn)低于任何品種的常規(guī)水泥。經(jīng)測(cè)試，它的漿體濾液ph值波動(dòng)在8~9.5之間，是很低的接近于中性。因?yàn)殒V水泥的堿度極低，只呈微堿性，對(duì)玻璃纖維和木質(zhì)纖維的腐蝕性是很小的。大家知道grc制品以玻璃纖維增強(qiáng)，植纖制品以鋸末，刨花、棉稈、蔗渣、花生殼、稻殼、玉米心粉等木質(zhì)纖維下腳料增強(qiáng)，而玻璃纖維和木質(zhì)纖維都是不耐堿的材料，極其怕堿腐蝕，在高堿腐蝕下它們都會(huì)失去強(qiáng)度，對(duì)膠凝材料失去增強(qiáng)作用。所以，常規(guī)水泥因高堿就無(wú)法用玻纖及木質(zhì)纖維增強(qiáng)。而鎂水泥卻以獨(dú)特的微堿性優(yōu)勢(shì)，在grc領(lǐng)域和植纖制品領(lǐng)域大顯身手，這也是它能成為無(wú)機(jī)玻璃鋼的主要原因。

（11）輕質(zhì)低密度   

鎂水泥制品的密度一般只有普通硅酸鹽制品的70%，它的制品密度一般為1600~1800kg/立方米，而水泥制品的密度一般為2400~2500kg/立方米。因此它具有十分明顯的低密度性。

（12）快凝   

鎂水泥具有自來(lái)的快凝性。一般在加入調(diào)和劑后，4~8h就可以達(dá)到脫模的強(qiáng)度。它的初凝為35~45min，終凝50~60min，相當(dāng)于快硬水泥?？煊菜嗟目炷峭饧哟倌牧闲纬傻模a(chǎn)工藝復(fù)雜，而鎂水泥是材料本身自然形成的快凝性。

（13）良好的抗?jié)B性   

鎂水泥在凝結(jié)硬化后，形成很高的密實(shí)度，毛細(xì)孔相對(duì)于常規(guī)水泥要少得多。因此，它在硬化后就具備良好的抗?jié)B性，滲水系數(shù)很低，不摻用抗?jié)B劑，它的硬化體也能達(dá)到s25以上的抗?jié)B標(biāo)號(hào)。正是因?yàn)樗倪@種良好抗?jié)B性，才決定了它在波瓦等屋面材料領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。

（14）制品高光澤   

使用相同光亮度的磨具，用鎂水泥共和常規(guī)水泥材料各制一個(gè)產(chǎn)品，再進(jìn)行二者的光澤度對(duì)比，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，鎂水泥制品的光澤度比水泥制品要高的很多。

優(yōu)點(diǎn)和弊端

（1）優(yōu)點(diǎn)

1、代木節(jié)木    鎂水泥材料在包裝行業(yè)，在建材行業(yè)可制成輕質(zhì)瓦代替石棉瓦、窯燒瓦、琉璃瓦，或制成建材構(gòu)件代替某些硅酸鹽水泥制品等。

2、節(jié)能低耗    鎂水泥制品生產(chǎn)中不僅工藝簡(jiǎn)便，而且元需窯爐、干燥器等熱工設(shè)備，生產(chǎn)能耗可大大降低。

3、使用安全、無(wú)毒無(wú)味  鎂水泥不含對(duì)人有害的物質(zhì)，制品生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)毒無(wú)味無(wú)揮發(fā)性氣體，也無(wú)刺激性，使用十分安全。

4、固體廢棄物摻量大，利用率高   由于鎂水泥強(qiáng)度極高，在大量摻入固體廢棄物填充料后，它仍然能滿足強(qiáng)度的使用要求，因此，鎂水泥制品一般都摻入粉煤灰、鋸末、秸稈粉等，摻入量可達(dá)30%~60%。

5、應(yīng)用領(lǐng)域多，制品范圍廣   目前鎂水泥制品已在包裝材料、建筑材料、裝飾材料、交通設(shè)施、水產(chǎn)養(yǎng)殖用品、巷道支護(hù)制品、耐火制品、音響制品、磨料磨具、代木家具制品等近二十個(gè)領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)研制出的制品有100多個(gè)品種，新品種仍然在不斷出現(xiàn)。

6、可加工性好，使用方便   鎂水泥制品均有良好的可加工性，可鋸、可刨、可釘、可鉆、可雕刻、可粘貼，非常適合廠內(nèi)制作和現(xiàn)場(chǎng)加工安裝，使用十分方便。

7、可低溫成型，四季皆可生產(chǎn)  鎂水泥由于有良好的抗低溫下可照常生產(chǎn)，一般不受影響，這有利于延長(zhǎng)生產(chǎn)期。

8、制品工藝簡(jiǎn)單，易于生產(chǎn)   鎂水泥由于凝固快，對(duì)生產(chǎn)條件要求不嚴(yán)格，一般條件就能從事其制品加工，很多產(chǎn)品均不需要大型設(shè)備，手工半手工可從事生產(chǎn)，所以鎂水泥制品很容易上馬生產(chǎn)，門檻較低。

9、制品生產(chǎn)成本低、利潤(rùn)高   鎂水泥由于強(qiáng)度極高，可摻用大量廢棄物，就使它的材料用量減少，總成本降低，生產(chǎn)成本低于普通硅酸鹽水泥。

（2）弊端

1、返鹵   返鹵就是在鎂水泥制品受潮或使用環(huán)境溫度較大時(shí)，制品表面出現(xiàn)水珠或黏性的潮漬，這些水珠和潮漬隨潮氣或濕度增大而增多，當(dāng)水珠或潮漬積累較多時(shí)，就會(huì)從制品上淌下來(lái)，俗稱“淌潮”。

2、耐水性差    材料的耐水性是其與長(zhǎng)期接確或在水的作用下繼續(xù)保持其性能不變的能力。鎂水泥耐水性很差，其硬化體在水中可逐漸失去強(qiáng)度，強(qiáng)度損失率可達(dá)60%~80%。

3、翹曲變形：鎂水泥制品的翹曲變形表現(xiàn)Zui為明顯，一般不規(guī)則形狀的立體性制品，或厚度較大而幅度較小的平板制品，其變形較小或者不變開(kāi)形，而大幅面薄型平板制品Zui容易發(fā)生翹曲變形。一般中心部位拱起，邊部下翹。

4、硬化體脹裂：它先是發(fā)生微裂紋，慢慢的微裂紋擴(kuò)大加深，使制品慢慢碎裂，Zui終成為一堆碎片，完全報(bào)廢。硬化脹裂的主要技術(shù)表現(xiàn)為：凝結(jié)時(shí)間特別快，放熱量大，早期強(qiáng)度發(fā)展快，而后   期強(qiáng)度低，并伴有標(biāo)準(zhǔn)溫度裂縫形態(tài)，特別是遇水后脹裂為碎塊體，且硬化中心為粉狀，脹裂為碎塊體，且硬化中心成為粉狀，毫無(wú)強(qiáng)度。

5、泛霜起白   鎂水泥制品的泛霜起白一般比較明顯

鎂水泥的用途

1.用于生產(chǎn)建筑材料 ：防火板（玻鎂板），輕體隔墻，菱鎂井蓋，菱鎂瓦，通風(fēng)管道，活動(dòng)房，大棚支架等。

2.用于生產(chǎn)裝飾材料：防火門，仿石裝飾品，藝術(shù)浮雕花盆，藝術(shù)噴泉，大型假山，仿古大型門獅，垃圾箱，文化石及文化磚，藝術(shù)欄桿，家用或大型組合糧倉(cāng)等。

3.用于生產(chǎn)包裝材料：托盤，機(jī)電，儀表大型代木包裝箱，特別是機(jī)械設(shè)備包裝箱等。

4.用于生產(chǎn)交通設(shè)施：公路候車亭，警亭，馬路護(hù)欄座，橋梁護(hù)欄，路燈桿等。

5.用于生產(chǎn)工藝品：動(dòng)物人物工藝品，花盆，壁掛，鏡框，骨灰盒，公園桌椅，羅馬柱，代木傢俬，喂鳥(niǎo)器，板材，音箱制品，花園擺飾品系列等。

6.用于生產(chǎn)化工材料：脫硫，硫酸鎂，硒土等。

7.用于生產(chǎn)其他產(chǎn)品：磨具，沼氣罐，鞭炮固引劑等。