镁水泥吸潮返卤性与内在氯化物含量之间的关系

镁水泥吸潮返卤性与内在氯化物含量之间的关系

李颖¹余红发^1.2董金美¹张立明²

(1．中国科学院青海盐湖研究所，西宁810008；2．南京航空航天大学土木工程系，南京210096)

摘要：定量分析了镁水泥制品中总氯离子、自由氯离子、游离氯化镁的含量和吸潮返卤之间的关 系，探讨了自由氯对吸潮返卤的影响。结果表明，钾钠氯化物和游离氯化镁是引起镁水泥防火板吸潮返卤的根本原因，镁水泥材料存在安全的“自由氯一游离氯化镁”双临界含量。因此，控制原材料氯化镁中的钾钠氯化物等杂质含量和正确选择M90／MgCl。摩尔比是解决吸潮返卤的重要前提。

关键词：镁水泥吸潮返卤性总氯  自由氯游离氯化镁

Abstract：The influences of the total chloride，free chloride and unreacted magnesium chlorideon the moisture absorption and dehylogenation(MAD)of magnesium oxychloride cement(MO O)products were quantitatively analyzed，influence of free chloride on MAD was also discussed．Results show that the potassium／sodium chlorides and unreacted magnesium chloride are themain reason leading to the MAD of MOC fireproof board．To avoid MAD，neither the freechloride nor the unreacted magnesium chloride content should exceed their critical contents．Therefore，controlling the content of impurities，such as potassium chloride and sodiumchloride in raw material of magnesium cMoride。and properly selecting the molar ratio ofmagnesia to magnesium chloride，are both important preconditions to avoid MAD．

Key words：magnesium oxychloride cement(MOC)；moisture adsorption and dehylogenation

2．实验部分

2.1实验仪器与试剂

2.1.1实验仪器

    101—2型恒温干燥箱，XMT一01智能湿热箱，FA1004分析天平(精度0．O0019)，85—2数显恒温磁力搅拌器等。

2.1.2材料与试剂

    防火板：J系列样品在处理前已浸水处理过，浸水时间不详(以下简称“泡水板”)，X系列样品在处理前无浸水处理(简称“非泡水板”)；0．02mol／L氯化钠标准溶液；0．02mol／L硝酸银溶液；0．02mol／L硫氰酸钾标准溶液；0．01mol／L EDTA溶液；6mol／L硝酸溶液；硝酸溶液(V：V=15：85)；稀硫酸溶液(V：V=1：40)；无水乙醇；NH4C1—NH3·H20缓冲溶液(pH=IO)；10％铁铵矾溶液；5％铬酸钾指示剂；0．5％酚酞溶液；铬黑T指示剂溶液。

2.2实验方法

2.2.1样品预处理  

将防火板切割成15×15cm试样，．浸入水中，浸水时间为l～48h不等；

或在90⁰C干燥箱中干燥至恒重。截取约109的样品用玛瑙研钵研磨，过0．08ram标准筛，剩余木屑弃置。过筛后的粉末置于105⁰C干燥箱中干燥2h，备用。残余样品截成15×10cm％式样，返卤实验中备用。

2.2.2自由氯离子测定 

称取样品粉末29(精确N0．00019)，重量为G₁，置于锥形瓶中，并加入40mL(V。)蒸馏水，塞紧瓶塞，剧烈振荡1～2min，浸泡24h，过滤。用移液管吸取滤液lomL(V₂)，置于锥形瓶中，加2滴酚酞，使溶液呈红色，再用稀硫酸中和至pH=7(用pH试纸检验)，加铬酸钾指示剂l0滴，立即用硝酸银溶液滴定至砖红色。记录所消耗的硝酸银溶液的的体积（V₃），平行测定三次．按下式计算水溶性氯离子含量：

 C_f={0.03545×C_AgNO3V₃/G₁×V₂/V₁}×100%  (1)

式中:

C_f-样品中水溶性氯离子含量(％)；CAgN0₃-硝酸银标准溶液浓度(mol／L)；

V₁——浸样品的水量(mL)；V₂——每次滴定时提取的滤液量(mL)；

V₃——每次滴定时消耗的硝酸银溶液N_(mL)；G₁——样品重(g)。

2．2：3总氯离子测定   

  称取样品粉末2g(精确N0．0001g)，重量为G₂，置于锥形瓶中，并加入40mL(V₄)稀硝酸(15：85)，塞紧瓶塞，剧烈振荡l～2min，浸泡24h(期间摇动锥形瓶)，过滤。用移液管吸取滤液lomL(V₅)，置于锥形瓶，由移液管移取硝酸银20mL(V₆)(可估算氯离子含量的多少而酌量增减)加入锥形瓶，加入3mL铁铵矾指示剂，立即用硫氰酸钾溶液滴定。滴定时激烈摇动溶液，当滴至红色能维持5～10s不褪时即为终点。记录所消耗的硫氰酸钾溶液的体积(V₇)，平行测定三次。按下式计算总氯离子含量：   

C_t={0.03545×(C_AgNO3V₆－C_AgNO3V₇)/ G₂×V₅/V₄}×100%  (2)

式中:

C_t_一样品中氯离子总含量（％)；C_AgN03硝酸银标准溶液的浓度(mol／L)：

CKSCN—硫氰酸钾标准溶液的浓度(mol／L)；V₄—浸样品的稀硝酸量(mL):

V₅-每次滴定时提取的滤液量(mL)；V₆-加入滤液试样中的硝酸银标准溶液量(mL)；

V₇滴定时消耗的硫氰酸钾标准溶液量(mL)；G₂—样品重(g)。

2.2.4游离氯化镁测定

    称取样品粉末0．1g(精确到0．000lg)，重量为G₃，置于l50ml烧杯中，加入25ml无水乙醇，将烧杯放在磁力搅拌器上搅拌20min，静置不少于2h。用干燥中速滤纸过滤，并用无水乙醇洗涤烧杯和滤纸3次。合并滤液和洗涤液，并转移至50mL(V₈)容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀，放置。取稀释液10mL(V₉)置于250mL锥形瓶中，加入10ml NH₄Cl一NH₃·H₂O缓冲溶液和5滴铬黑T指示剂溶液，充分摇荡，溶液呈紫红色，用EDTA溶液滴定至天蓝色为终点。记录所消耗的EDTA溶液的体积(V₁₀)，平行测定三次。按下式计算游离氯化镁的含量：

C_MgCI2={0.0952×C_EDTAV₁₀/ G₃×V₉/V₈}×100%   (3)

式中:

C_MgCI2—样品中游离氯化镁的含量(％)；C_EDTA-EDTA标准溶液的浓度(mol／L)；

V₈—浸取液稀释后的体积(mL)；V₉—每次滴定时提取的滤液量(mL)；

V_!0一滴定时消耗的EDTA标准溶液量(mL)；G₃—样品重(g)。

2．2．5返卤实验

    设置湿热试验箱的温度为33⁰C，湿度为90％RH。待湿热试验箱的温度和湿度达到设定值并稳定后，将样品竖直置于箱中。恒温恒湿24h后，观察样品表面。