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氯氧镁水泥研究课题综述

1．氯氧镁水泥组成及理化性质概述

1.1成分

氯氧镁水泥也称sorel水泥，菱苦土水泥或镁水泥，是法国人sorel于1867年发明

的。是用具有一定浓度的氯化镁水溶液与活性氧化镁粉调配后得到的镁水泥石。活性

氧化镁（菱苦土）是用菱镁矿（MgCO）经750~850℃高温燃烧后磨细而成，主要化学

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成份为MgO。氯化镁俗称卤片或卤块，是产盐区的副产品，易溶于水。由于镁水泥具有

凝结硬化快、强度高、成型工艺简单等诸多特点，长期以来，人们对这种材料及其使

用途径做了很多的研究和实验，意在进一步有效的开发利用。

1.2相组成

活性氧化镁、氯化镁和水在常温下的水花反应产物中，其相组成为氢氧化镁、氯

化镁和水按3：8：1或者5：8：1组合，称作318相和518相。一般认为，518相的强度比

较高。

1.3理化特性

氯氧镁水泥是一种气硬性材料，只有在空气中才能凝结硬化，如果接触水分则不

能硬化。其成型养护温度为20~25℃。

氯氧镁水泥凝结硬化快且具有很好的机械强度。50~80MPa的抗压强度是很常见的,

通过加入改性剂最高抗压强度可达200MPa以上。

具有弱碱性和低腐蚀性。氯氧镁水泥浆体滤液的pH值在8、5~9、5之间,比硅酸

盐水泥的碱度低很多,一般只对金属有腐蚀作用。

粘结性好。与一些有机或无机骨料如锯木屑、木粉、矿石粉末和砂石等有很强的

粘结力。

耐磨性好。优于硫铝酸盐水泥、矾土水泥和硅酸盐水泥,有文献表明它是普通硅酸

盐水泥耐磨性的3倍。

阻燃性优良。MgO、MgCl都是不可燃的,且制品水化物中大量结晶水都能阻止点

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燃。

抗盐卤能力强。通过添加改性剂可以使氯氧镁水泥抵抗各种浓度的卤水，因此，

它可用作轻质墙体材料和装饰板材，防水堵漏材料，防火涂层材料，或直接制成防火

材料，房屋建筑或工业厂房的地面材料以及木屑板和胶合板的胶粘剂等。

2.氯氧镁水泥存在的主要问题

氯氧镁水泥具有吸潮、返卤、返霜、变形、耐水性差等缺陷。

由于MgCl掺量的不同，成品镁水泥将会有不同的特征，可见MgCl对于镁水泥性质

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的影响是非常大的。（1）若MgCl掺量不足，无法使足够的Mg（OH）进入晶体中，而

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在表面沉淀堆积，形成“白霜”，称为“返霜现象”。（2）若MgCl掺量过多，过量

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部分会因其吸水特性而吸收空气中的水分，从而在表面形成露状水滴，称为“返卤现

象”。

氯氧镁水泥在空气中会吸湿，且本身耐水性较差。有实验数据表明，未经改性处

理的氯氧镁水泥在达到28天强度以后，分别在水中浸泡2个月和3个月，其强度最终将

会降低78%和82%，而且会继续降低。可见耐水性差是氯氧镁水泥最突出的问题。

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氯氧镁水泥中MgCl组分含有Cl离子，其含量是普通硅酸盐水泥中的30倍以上。由

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于Cl对钢筋有很强的腐蚀性，同时氯氧镁水泥内部为低碱性环境，故普通钢筋埋入镁

水泥1天以内就会发生严重锈蚀，锈蚀的钢筋表面生成的铁锈为多孔结构，各种离子均

可以进入。同时，由于生锈使得钢筋体积膨胀，使得混凝土产生裂缝，增加了氧气进

入的孔道，使得腐蚀越来越严重。7天以后钢筋端部有锈水、交界面腐蚀更为严重，大

大降低钢筋的承载力和塑性。由于这一缺陷，氯氧镁水泥一直无法再建筑工程中推广

应用。

此外，当配合比和水灰比不当时，镁水泥的强度、和易性等方面亦会出现问题。

3.克服氯氧镁水泥存在问题的一些途径

3.1调节适当的配合比、水灰比

一般来讲，为了使得镁水泥成品具有较好的强度和和易性，在配制过程中选用合

适的配合比和水灰比是必要的。配合比方面，可以参照国标进行选择，但是应该考虑

实际参水化