氯氧鎂水泥混凝土制品吸潮返鹵原因進(jìn)行分析

(l)氯氧鑊水泥的相變與游離氯鹽氯氧鎂水泥硬化后主要形成5Mg(OH)2MgCI28H20(簡(jiǎn)稱518相或5相)和3Mg(OH)2.MgCI2.8H2O(簡(jiǎn)稱318相或3相)的膠體微粒，最多的是5相，這兩相都不是很穩(wěn)定，相對(duì)更穩(wěn)定的是3相。結(jié)果表明，Mgo 水泥中的5相和3相在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)是不穩(wěn)定的，它們受大氣中 CO _ 2和水蒸氣的影響,5相和3相會(huì)轉(zhuǎn)化生成新相2MgC03.Mg(OH)2.MgCl26H2O(氯碳酸鎂鹽)。對(duì)使用時(shí)間較長(zhǎng)發(fā)展時(shí)期的氧氧鎂水泥進(jìn)行樣品的物相分析研究表明：2MgC03Mg(OH)2MgCI2?6H20仍然不是氯氧鎂水泥系統(tǒng)的最終轉(zhuǎn)化產(chǎn)物,2MgCO3.Mg(OH)2.MgCI26H2O舍繼續(xù)進(jìn)行炭化、溶解，并且在城市雨水的沖刷下，復(fù)鹽中的MgCl2:被沖走，最終可以變成MgC03.Mg(OH)2?3H20和水菱鎂礦4MgC03.Mg(OH)2-4H2O以及MgC03等。

從以上分析可以看出，氯氧鎂水泥體系中的相變過(guò)程非常復(fù)雜。根據(jù)這一相變過(guò)程，氯氧鎂水泥體系的老化可分為三個(gè)階段。第一階段：初期，主要有5相和3相，大致是氯氧鎂水泥從拌和到幾天學(xué)習(xí)或者通過(guò)十幾天工作時(shí)間。第二階段：中期，主要相有5相、3相和2MgC03.Mg(OH)2.MgCL?6H20等，大致時(shí)間是幾天到十幾天之后。第三階段：后期，主要相有MgC03.Mg(OH)2.3H2O、4MgC03.Mg(OH)2?4H20、MgC03、5相、3相和2MgC03.Mg(OH)2?MgCI2?6H2O 等等，時(shí)間大約在幾年到幾十年之后。應(yīng)該明確指出的是：這種發(fā)展階段進(jìn)行劃分并不是一個(gè)嚴(yán)格意義上的，要分出三個(gè)不同階段的確切時(shí)間是不可能的，另外，相變過(guò)程的機(jī)制還不具有十分清楚，而且通過(guò)這種相變過(guò)程受環(huán)境的影響到了很大。

雖然氯氧鎂水泥的主要對(duì)應(yīng)水化物5相和3相晶體結(jié)構(gòu)并不吸潮，但它們?cè)谒惺遣环€(wěn)定的。在水的作用下會(huì)分解出MgCI2，這是氯氧鎂水泥以及耐水性差的根本問(wèn)題原因。因而，當(dāng)制品進(jìn)行表面與水接觸或吸潮，表面上的水化物5相和3相就會(huì)分解出MgCl2成為一個(gè)游離以及可溶性氯鹽(MgCI2.xH20或MgOHCI.xH20)。這些學(xué)生游離氯鹽具有一個(gè)很大的水溶性和吸濕性，在潮濕以及環(huán)境下，制品進(jìn)行表面的游離氯鹽吸收利用空氣中的水分潮解形成水溶液，以水珠狀吸附在制品表面上，內(nèi)部控制游離氯鹽也會(huì)通過(guò)與表面可以連通的毛細(xì)孔隙吸收大量水分，并從企業(yè)內(nèi)部向表面知識(shí)遷移。所以，在潮濕的環(huán)境中，制品進(jìn)行表面的顏色會(huì)越變?cè)缴?。?dāng)制品進(jìn)行表面沒(méi)有水分蒸發(fā)后，游離氯鹽結(jié)晶就在制品表面上可以形成一個(gè)白色斑點(diǎn)——返鹵現(xiàn)象。由此我們可以進(jìn)行認(rèn)定：氯氧鎂水泥制品吸潮的根本原因是由于水泥硬化體中存在一些游離氯鹽。

(2)氯離子的吸濕增長(zhǎng)作用近幾年來(lái).實(shí)驗(yàn)證明，普通氯氧鎂水泥固化劑主要由纖維狀五相和三相晶體結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)組成，由于含有活性氯離子，晶體接觸點(diǎn)具有較高的溶解度。在潮濕的條件下，由于存在氯離子的吸濕增長(zhǎng)作用，使晶體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行松弛而強(qiáng)度不斷下降。當(dāng)水泥固化劑浸入水中時(shí)，氯離子在水中迅速溶解，破壞了原有的5相和3相結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)。MG (OH)2取代了原來(lái)的5相和3相結(jié)構(gòu)，留下了許多大孔隙，孔隙間的相互連通性增加了進(jìn)水通道，加速了5相和3相結(jié)構(gòu)的分解。

(3)多孔性結(jié)構(gòu)氯氧鎂水泥混凝土硬化體是一個(gè)具有多孔性的多晶體材料堆積知識(shí)結(jié)構(gòu)。由于其快速凝固和硬化，水化熱大，以及水合物結(jié)晶過(guò)程不均勻發(fā)展導(dǎo)致的內(nèi)部應(yīng)力大，硬化體中產(chǎn)生了許多微裂紋。當(dāng)硬化體浸水后，水沿著孔隙和裂縫發(fā)展進(jìn)入我們體內(nèi)，削弱水化物顆粒間的結(jié)合力，引起結(jié)晶接觸點(diǎn)的溶解;甚至可以引起混凝土裂縫進(jìn)行擴(kuò)展，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)受到嚴(yán)重破壞。因此，硬化體在水中的強(qiáng)度降低。

由于氯氧鎂水泥硬化體中的主要物相是親水性晶體，上述分析解釋中國(guó)無(wú)疑是其浸水后強(qiáng)度不斷下降的原因問(wèn)題之一，但不是一個(gè)主要工作原因。因?yàn)槲覀兗词箍梢詼p少裂縫發(fā)展形成一個(gè)結(jié)構(gòu)具有非常致密的水泥硬化體，在其吸水率很小時(shí)，其強(qiáng)度在水中仍大幅度下降。

(4)吸水性填料作為我國(guó)企業(yè)早在20世紀(jì)50年代就推行由木屑和氯氧鎂水泥結(jié)構(gòu)組成的菱鎂混凝土建筑材料可以代替木材，但未取得一個(gè)滿意的效果。一方面，木屑是一種多孔、高吸水性的顆粒或粉末，加入到氯氧鎂水泥漿體中，可以吸收大量的水溶液。被木屑吸收的MgCI2水溶液，除木屑顆粒表面的可以通過(guò)參與市場(chǎng)反應(yīng)外，其內(nèi)部有相當(dāng)重要一部分是不能直接參與社會(huì)反應(yīng)而成為一個(gè)游離氯鹽。另一方面，為了使鎂砂混凝土材料具有一定的成型工作性能，操作方便，液體量大，因此鎂砂混凝土材料中的 MgO/MGC12摩爾相對(duì)較小，增加了游離氯的含量。

其他具有多孔性顆粒如嘭脹珍珠巖等，也有技術(shù)類同的影響。

(5)雜質(zhì)產(chǎn)生影響輕燒菱鎂粉中或多或少地存在CaO，Ca0會(huì)與MgC12水溶液進(jìn)行反應(yīng)，形成的CaC12.H2O具有很大的吸濕性。制鹽企業(yè)工業(yè)產(chǎn)生副產(chǎn)物——鹵片或鹵水中，也會(huì)或多或少地存在不參與進(jìn)行水化作用反應(yīng)的NaCI或KCI等堿金屬氯鹽，它們之間都可直接導(dǎo)致生物制品吸潮、返鹵。