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MgO-CaO系白云石砂原礦石較難燒結(jié),MgO與CaO屬陽離子惰性氣休型的電子層結(jié)構(gòu),具有低的極性,不易擴(kuò)散,且顆粒表面傾向于形成雙電層,阻礙直接接觸的機(jī)會,這種低極性的陽離子氧化物,只有在溫度近于其熔點(diǎn)時,才會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)缺陷??瘴坏某霈F(xiàn)和離子擴(kuò)散過程的發(fā)生,也只有在接近熔點(diǎn)的溫度下才有可能,故高純致密堿性原礦石,均難燒結(jié)。白云石復(fù)鹽〔Ca ? Mg(CO3)2熱分解后,仍是CaO與MgO兩相共存,互溶程度小,故純白云石(CaO·MgO)、較純MgO或CaO更難燒結(jié),采用在MgO中摻入CaO,增加CaO-CaO 的接觸機(jī)會;或在白云石中摻入MgQ,提高M(jìn)gO含量,增加MgO-MgO接觸機(jī)會,可以改善其燒結(jié)性能。
白云石砂的燒結(jié)是非常困難的,純的白云石燒結(jié)溫度極高(1900~2000℃)。白云石難于燒結(jié)的原因主要有三:其一,白云石的煅燒產(chǎn)物CaO和MaO都是高熔點(diǎn)氧化物,低溫下不可能將它們燒結(jié)至高密度;其二,在通常燒結(jié)溫度下,MgO-CaO二元系中不存在MgO與CaO的化合物,CaO與MgO的固溶量也極為有限,而且Ca2+在MgO中和Mg2+在CaO中的擴(kuò)散系數(shù)均很小,低于1900℃下不可能通過固相擴(kuò)散使CaO與MgO的混合物致密化;其三,白云石煅燒后形成團(tuán)聚結(jié)構(gòu),燒結(jié)理論表明僅靠固相擴(kuò)散不可能使具有團(tuán)聚結(jié)構(gòu)的坯體燒結(jié)致密。
含鎂水泥已被廣泛地用于地板塊、洛陽高品質(zhì)方解石粉快速凝固路面鋪砌和路面裂紋裂縫的修補(bǔ)等。 此外,通過煅燒白云石生成苛性白云石后,也可加工成氫氧化鎂水泥和硫酸氧化鎂水泥。這兩種非水硬性膠凝材料具有生產(chǎn)工藝簡單、洛陽方解石粉凝結(jié)硬化快、強(qiáng)度高、粘結(jié)力 強(qiáng)、彈性好、耐磨、成型方便、低耗能等優(yōu)點(diǎn),具有很高的開發(fā)和使用價值。用于中和土壤中的酸性。該產(chǎn)品是無機(jī)化工基本原料,主要用于制造鎂鹽、氧化鎂、單質(zhì)鎂、防火材料、印刷油墨、陶瓷、日用化工、橡膠制品的填充劑和補(bǔ)強(qiáng)劑,還可用于造船、鍋爐、煉鋼、玻璃、顏料、醫(yī)藥等行業(yè)。
從歷史上的建筑物來看,白云石用作外墻表面,經(jīng)受風(fēng)化或侵蝕的能力比大理石和石灰石要強(qiáng)。因?yàn)槠浞浇馐可?,所以對大氣的污染(主要以酸為主)耐候性較強(qiáng)??偟膩碚f,大理石、白云石和石灰石都屬于材質(zhì)較軟的石材。因此在施工過程中以及日后的使用過程中都極易受到外界的污染,暴露出其耐污性差的弱點(diǎn),如易受雨水、污垢等污染。較花崗石而言,這三種石材透水性高,更容易受到污染。為解決這一問題,辦法就是對其進(jìn)行防護(hù)處理。
耐火原材料白云石砂與環(huán)境中的水作用而喪失強(qiáng)度甚至粉化,即是白云石砂的水化。水化程度一般用水化增重率表示。白云石砂的抗水化能力對白云石質(zhì)耐火制品的生產(chǎn)、保存及使用都很重要。提高白云石砂及鎂質(zhì)白云石砂抗水化能力的主要方法有:高純白云石砂的抗水化能力主要取決于它的煅燒溫度。煅燒溫度提高,方鎂石和方鈣石晶體尺寸增大,使抗水化能力提高;同樣的關(guān)系也表現(xiàn)在熟料氣孔率對抗水化能力的影響上,氣孔少的熟料抗水化能力提高。因而凡是提高白云石砂致密度的措施對其抗水化能力的提高都是有益的。
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