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，因它是由法國人索瑞爾（sorel）于1867年發(fā)明的，所以又稱氯氧鎂水泥。同時，它以氧化鎂為主要成分，人們習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，又簡稱之為雙鎂水泥。平常，人們也習慣稱之為菱鎂膠凝材料，因為他的主要原料輕燒鎂粉是用菱鎂礦石煅燒而成的。后來，人們又用玻璃纖維來增強鎂水泥制得無機復合材料，將此稱為無機玻璃鋼，至此鎂水泥又有了新的稱呼即無機玻璃鋼。

鎂水泥的名稱如此眾多，叫法十分混亂，截至目前也沒有一個規(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和劑的鎂質膠凝材料就無法包括在內。如果稱之為“菱鎂水泥”也有其局限性，因為鎂質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和劑的鎂質膠凝材料;即可以包容煅燒菱鎂水泥，也可包容煅燒白云石鎂質水泥。因此，將鎂質膠凝材料稱之為“鎂水泥”是比較合適的。筆者將這種鎂質膠凝材料統(tǒng)稱為鎂水泥，意在倡導規(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）為膠結劑，以六水氯化鎂（mgcl2?6h2o）等水溶性鎂鹽為調和劑，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-水三元化合物結晶相復鹽，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，二者不是用一個概念。

鎂水泥的主要性能

（1）氣硬性   

常見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)水泥相比一個比較突出的特點。

（2）多組分   

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

（3）高放熱   

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

（4）對鋼材的強度腐蝕性   

鎂水泥大多以氯化鎂為調和劑，含有大量的氯離子，對鋼材具有極強的腐蝕性。

（5）高強度   

鎂水泥可以輕易達到62.5mpa。一般的輕燒鎂粉膠凝材料的抗壓強度均可達到62.5mpa以上，大部分可達到90mpa以上。在輕燒鎂粉質量可以保證、鎂水泥配比合理、工藝科學的情況下，還可以達到140mpa左右。試驗表明，當輕燒鎂粉與無機集料之質量比為1：1時，其一天的抗壓強度可達34mpa、抗折強度9mpa。28天抗壓強度達142pma，抗折強度達26mpa。

（6）高耐磨   

他的耐磨性是普通硅酸鹽水泥的三倍。我們曾用鎂水泥和常規(guī)32.5級普通硅酸鹽水泥各制一塊地面磚，放在一起養(yǎng)護28天后進行耐磨試驗，普通硅酸鹽水泥地面磚的磨抗長度為34.7mm，而輕燒粉制成的地面磚磨抗長度只有12.1mm，相當于水泥地面磚的1/3，和國外的試驗相吻合。因此鎂水泥特別適合生產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   

在各種無機膠凝材料中，只有鎂水泥同時具備即耐高溫、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，即使復合了玻璃纖維，也可耐火300°c以上。正是因為鎂水泥的這種耐火性，它被廣泛用于生產防火板。

鎂水泥不但耐高溫性能優(yōu)異，耐低溫性能也非常優(yōu)異。因為鎂水泥大多以氯化鎂為調和劑，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品也可照常生產，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和劑的（大多為氯化鎂），也就是說它本身就是有鹽鹵成分，所以它就不怕鹽鹵腐蝕，而且遇鹽鹵還會增加強度。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，直至兩年齡期還在增長，十分穩(wěn)定。也證明了，鎂水泥在干燥空氣中的強度是持續(xù)增長的。

另外，由于鎂水泥具有抗高、低溫性能，在高溫氣候和嚴寒氣候中均具有穩(wěn)定性，不會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   

鎂水泥的堿度遠低于任何品種的常規(guī)水泥。經測試，它的漿體濾液ph值波動在8~9.5之間，是很低的接近于中性。因為鎂水泥的堿度極低，只呈微堿性，對玻璃纖維和木質纖維的腐蝕性是很小的。大家知道grc制品以玻璃纖維增強，植纖制品以鋸末，刨花、棉稈、蔗渣、花生殼、稻殼、玉米心粉等木質纖維下腳料增強，而玻璃纖維和木質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失去強度，對膠凝材料失去增強作用。所以，常規(guī)水泥因高堿就無法用玻纖及木質纖維增強。而鎂水泥卻以獨特的微堿性優(yōu)勢，在grc領域和植纖制品領域大顯身手，這也是它能成為無機玻璃鋼的主要原因。

（11）輕質低密度   

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   

鎂水泥具有自來的快凝性。一般在加入調和劑后，4~8h就可以達到脫模的強度。它的初凝為35~45min，終凝50~60min，相當于快硬水泥。快硬水泥的快凝是外加促凝材料形成的，生產工藝復雜，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   

鎂水泥在凝結硬化后，形成很高的密實度，毛細孔相對于常規(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，它的硬化體也能達到s25以上的抗?jié)B標號。正是因為它的這種良好抗?jié)B性，才決定了它在波瓦等屋面材料領域有著廣闊的應用前景。

（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)水泥材料各制一個產品，再進行二者的光澤度對比，就會發(fā)現(xiàn)，鎂水泥制品的光澤度比水泥制品要高的很多。

優(yōu)點和弊端

（1）優(yōu)點

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

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

3、使用安全、無毒無味  鎂水泥不含對人有害的物質，制品生產過程中無毒無味無揮發(fā)性氣體，也無刺激性，使用十分安全。

4、固體廢棄物摻量大，利用率高   由于鎂水泥強度極高，在大量摻入固體廢棄物填充料后，它仍然能滿足強度的使用要求，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30%~60%。

5、應用領域多，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、交通設施、水產養(yǎng)殖用品、巷道支護制品、耐火制品、音響制品、磨料磨具、代木家具制品等近二十個領域獲得廣泛的應用，已經研制出的制品有100多個品種，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，非常適合廠內制作和現(xiàn)場加工安裝，使用十分方便。

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

8、制品工藝簡單，易于生產   鎂水泥由于凝固快，對生產條件要求不嚴格，一般條件就能從事其制品加工，很多產品均不需要大型設備，手工半手工可從事生產，所以鎂水泥制品很容易上馬生產，門檻較低。

9、制品生產成本低、利潤高   鎂水泥由于強度極高，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，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，當水珠或潮漬積累較多時，就會從制品上淌下來，俗稱“淌潮”。

2、耐水性差    材料的耐水性是其與長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度，強度損失率可達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，慢慢的微裂紋擴大加深，使制品慢慢碎裂，Zui終成為一堆碎片，完全報廢。硬化脹裂的主要技術表現(xiàn)為：凝結時間特別快，放熱量大，早期強度發(fā)展快，而后   期強度低，并伴有標準溫度裂縫形態(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，毫無強度。

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.用于生產建筑材料 ：防火板（玻鎂板），輕體隔墻，菱鎂井蓋，菱鎂瓦，通風管道，活動房，大棚支架等。

2.用于生產裝飾材料：防火門，仿石裝飾品，藝術浮雕花盆，藝術噴泉，大型假山，仿古大型門獅，垃圾箱，文化石及文化磚，藝術欄桿，家用或大型組合糧倉等。

3.用于生產包裝材料：托盤，機電，儀表大型代木包裝箱，特別是機械設備包裝箱等。

4.用于生產交通設施：公路候車亭，警亭，馬路護欄座，橋梁護欄，路燈桿等。

5.用于生產工藝品：動物人物工藝品，花盆，壁掛，鏡框，骨灰盒，公園桌椅，羅馬柱，代木傢俬，喂鳥器，板材，音箱制品，花園擺飾品系列等。

6.用于生產化工材料：脫硫，硫酸鎂，硒土等。

7.用于生產其他產品：磨具，沼氣罐，鞭炮固引劑等。