自从1867年法国索瑞尔Sorel,发明镁质水泥至今,已有一百二十余年历史了,其制品具有良好的耐火性、热传导性低抗压抗弯强度高,与锯末刨花等有机纤维的菱镁硅制品早期能锯、钉、刨、重量轻、防虫蛀、成本低、生产工艺简单、投资并能充分利用木材的废弃物(如锯末、 刨花等 )是一种代木的新型材料,也是节木条理想途径,所以十几年来,在国内广泛应用。 由于该制品还存在着抗水性差,材的氯盐的吸湿性大,结晶的接触点的溶解度高,在潮湿条件下会引起硬化结构网的破坏并以致其强度下降、变形等,使其开发新产品的领域受限制(目前主要用于包装箱上)。
为提高菱镁硷的抗水性,增强其力学强度,以便更广泛的应用。我们在菱镁硅制品中掺入不同的添加剂和改变其添加量,来探索对其性能的影响,并做了一些试验,现将试验结果简介如下:
一、试样制备
(一)原材料分析:
1、菱镁粉:见表一、表二
3.锯末
树种:60%是硬杂,其次是软杂和小量的松木
细度:小于或等于2×2mm
(二)原料配比(重量比)
菱镁粉:锯末:卤水=1:0.5:1.2(24Be′和1:0.6:1.06(28Be)
(三)试样规格:
4×4×16cm和7.07 × 7.07 × 7. 07cm钢模试块
二、试验内容和没备
(一)试验内容:
掺入不同的添加剂,对其菱镁砼力学性能影响;
掺入不同量的添加剂,对菱镁砼力学性能影响。
(二)试验设备:
搅拌机:
DKZ-500电动抗折试验机;
ME-600液压万能试验机;
DT100精密天平和普通天平;
水泥稠度及凝结时间测定仪
三、试验条件:
(一)在同样原材料,同样 25士5℃ 配料比情况下,分别掺入同量的各种不同添加剂,经搅拌、制成试块、 在室温(温度为25士5 ’C,湿度为60士5肠)的条件下养护28天后做抗压,抗折强度试验;
(二)在同样原材料、同样配料比情况下, 分别掺入不同量而同种的添加剂经搅拌、制成试块,在室温(温度为20士5℃、湿度50士5%)的条件下养护28天后做抗压、抗折强度试验。
四、试验结果与讨论:
(一)从表四所示,在加入同量而不同种类的添加剂之后,其力学性能发生不同程度的变化,其中掺入 TJW-O1 添加剂的菱镁硅试块的力学性能提高为明显,(其抗压强度提高 72.26%;抗折强度提高 26.2%);而掺入磷酸添加剂的菱镁硅试块的力学强度即明显下降,(其抗压强度下降98%;抗折强度下降95.7%)
(二)从表五所示,菱镁硅中分别加入不同量的TJW-01添加剂后,其中加入1%的添加剂的抗压抗折强度为佳.
(三)从表六所示,以磷酸为添加剂的菱镁硅试块的力学性能是随着磷酸添加量的增多,其抗压、抗折强度下降就越明显。
五、结论与商榷:
(一)外加不同种类的添加剂,对菱镁砼力学性能产生不同的影响
(二)外加同类而不同量的添加剂,其菱镁硅的力学强度不同;
(三)用磷酸当添加剂,其菱镁硅的强度不但没有提高,反而上降、磷酸加入量的增多,其强度下降就越大,有时浆料甚至有发泡现象,以致试件浇捣不实。
有关资料介绍,加入少量的磷酸或磷酸盐,能提高其抗水性、增强一其力学性能,而我们实验的结果恰恰相反,加入磷酸造成强度下降的原因是菱镁硅中的填充料是锯末,而锯末是木材经锯机切划下来的碎木屑。它仍保持木材故有的化学成分和物理性质,木材的主要成分是纤维素、半纤维素和木素,而纤维素占木材(也就是锯末)重量的40~50%以上,半纤维素占20~35%、木素占15~35%,纤维素的化学性质很稳定,不溶于水和有机溶剂,但可溶于浓磷酸和氯盐溶液(如浓氯化锌等)中,以致纤维素的纤维强度遭显著的损失。因此在用锯末、刨花、棉杆和其他有机物为填充料的菱镁砼,加入磷酸或磷酸盐,其抗水性能不但没有改善,其抗压抗折强度反而急剧下降,而有关资料中介绍加入磷酸或磷酸盐能提高其抗水性,它仅仅适用于不加含有木纤维素等的有机填充料的镁质水泥制品。
(四)关于选用理想的添加剂和适量的添加量,我们还在研试中. |