甘季中 曹萬智 王洪鎮 楊永恒
(1 西北民族大學;2 甘肅省新型建材與建筑節能重點實驗室;3 蘭州民大土木工程科技有限公司,甘肅 蘭州 730030)
氯氧鎂水泥是一種特殊品種水泥,因它是由法國人索瑞爾于1867年發明的,所以又稱索瑞爾水泥。同時,它以氧化鎂為主要成分,按比例配比氯化鎂后形成,因此也稱為雙鎂水泥。氯氧鎂水泥因其較好的可加工型、耐火性等優點,可以用作建筑材料、裝修材料、包裝材料、化工材料等,用途較為廣泛。而氯氧鎂水泥長期堆放的情況下,很難區分其是否失效,能否在建筑工程項目中使用。因此,需要對其進行檢驗后使用。本文建議采用水泥細度、膠砂強度法進行檢測,若檢測合格,可作為合格水泥使用。
1)《鎂質膠凝材料用原料》(JC/T 449-2008)]輕燒氧化鎂及氯化鎂部分,從中選取輕燒氧化鎂及氯化鎂性能的各項指標。
2)《水泥細度檢驗方法(80μm篩析法)》(GB/T 1345-2005),主要測試氯氧鎂水泥細度。
3)《水泥標準稠度用水量、凝結時間、安全性檢驗方法》(GB/T 1346-2011),水泥標準稠度用水量、凝結時間和由游離氧化鈣造成的體積安定性的檢驗方法。
4)《水泥膠砂流動度測定方法》(GB/T 2419-2005),測定氯氧鎂水泥的流動度。
5)《水泥膠砂強度檢驗方法》(GB/T 17671-1999),測定氯氧鎂水泥試條的抗壓、抗折強度。
1)流動度測定設備:中國科析儀器設備有限公司生產的NLB-3型自控水泥膠砂流動度測定儀,主要測試氯氧鎂水泥的流動度。
2)水泥膠砂成型設備:無錫建儀儀器機械有限公司生產的JJ-S型水泥膠砂攪拌機;無錫建儀儀器機械有限公司生產的ZS-1S型水泥膠砂振動臺;無錫建儀儀器機械有限公司生產的HBY-40A型恒溫恒濕養護箱。
3)試件壓折實驗設備:養護達到齡期后,進行抗折抗壓強度實測。抗壓強度采用上海華龍測試儀器有限公司生產的WEY-300型微機液壓壓力試驗機進行實驗;抗折強度采用無錫建儀儀器機械有限公司生產的DKZ-5000型水泥電動抗折機進行實驗。

圖1 WEY-300型微機液壓壓力試驗機

圖2 DKZ-5000型水泥電動抗折機
流動度測定是為了確定輕燒氧化鎂與氯化鎂在氯氧鎂水泥中的比值。首先需要配置1.2kg/L的氯化鎂溶液,然后稱取250g輕燒氧化鎂,750g標準砂,氯化鎂溶液的摻量在160ml左右進行試配,當擴散直徑達到130-140mm時,氯化鎂的質量與氧化鎂的質量比值即為N值。利用該值進行抗壓抗折強度的試條的制作。
取輕燒氧化鎂250g,加750g標準砂,加1.2kg/L氯化鎂溶液及擴散直徑如表1。

表1 加入溶液值與底部擴散直徑的關系
通過以上實驗得出,當溶液量取148ml時,底部擴散直徑在130-140mm之間。所以N值為:

稱取輕燒氧化鎂450g,標準砂1350g,氯化鎂溶液450×N=450×0.71=319.5g。在膠砂攪拌機中攪拌均勻后,裝入水泥條模中。而后在溫度(20±3)℃,相對濕度(70±5)%的條件下養護24h后脫模。并在此條件下繼續養護。

圖3 經攪拌后未凝結的氯氧鎂水泥膠砂試條

圖4 脫模成型后的氯氧鎂水泥膠砂試條
裝模后試條見圖3,脫模后試條見圖4,折斷后試條表面見圖5。

圖5 折斷后的氯氧鎂水泥膠砂試條
養護1d后,對氯氧鎂水泥試條進行抗壓抗折強度實驗,實驗結果見表2。養護3d后的實驗結果見表3。
稱取氧化鎂25g,如圖6,采用0.080mm篩進行負壓篩析,兩次測定篩余量分別為2.24g,2.28g。

表2 氯氧鎂水泥試條1d抗壓、抗折強度表

表3 氯氧鎂水泥試條3d抗壓、抗折強度表

圖6 25g氧化鎂細度試驗
通過檢測,測得以下數據:
1)氯氧鎂水泥的N值為0.71;
2)根據《鎂質膠凝材料用原料》(JC/T449-2008)的要求,該氯氧鎂水泥強度檢測結果如表4所示:

表4 氯氧鎂水泥強度測試值
3)通過計算得到該氯氧鎂水泥中的氯化鎂細度為9.04%,小于標準要求的10%,符合標準要求;
4)氯化鎂中活性氧化鎂、游離氧化鈣、燒失量均符合標準要求。
經過測試該氯氧鎂水泥符合標準要求,為合格產品。