竹炭/氯氧鎂水泥輕質(zhì)復(fù)合材料的機(jī)械性能與熱穩(wěn)定性

江文正，周海瑛，李文珠，章衛(wèi)鋼，張文標(biāo)

(浙江農(nóng)林大學(xué) 工程學(xué)院，浙江 杭州 311300)

1 前 言

氯氧鎂水泥是由MgO、MgCl2、H2O三者經(jīng)化學(xué)反應(yīng)而形成的一種氣硬性膠凝材料，在1867年由法國(guó)科學(xué)家索瑞爾(Sorel)[1]發(fā)明。氯氧鎂水泥具有很多優(yōu)點(diǎn)，主要包括膠凝速度快、早期強(qiáng)度高、防火、低堿度、粘結(jié)性能優(yōu)異，特別是對(duì)工業(yè)固體廢棄物、農(nóng)業(yè)加工剩余物、木材加工剩余物等具有較好的粘結(jié)性能[2]。通過(guò)化學(xué)發(fā)泡劑可以將氯氧鎂水泥制成輕質(zhì)復(fù)合材料并具有良好的保溫隔熱性能[3]。然而發(fā)泡氯氧鎂水泥的強(qiáng)度低、耐水性差、易吸潮返鹵等缺陷限制了它的應(yīng)用，許多學(xué)者致力于改性氯氧鎂水泥，并取得了相當(dāng)成果。由[PO4]3-與Mg2+生成的磷酸鹽可附著在氯氧鎂水泥晶相表面，王路明[4]發(fā)現(xiàn)形成致密的難溶磷酸鹽保護(hù)膜可以阻止或抑制水化產(chǎn)物的水解，陳雪霏等[5]對(duì)比了磷酸摻入氯氧鎂水泥和氯氧鎂水泥浸漬磷酸兩種試樣的耐水性，發(fā)現(xiàn)氯氧鎂水泥內(nèi)摻磷酸的耐水性更好。陳嘯洋等[6]采用檸檬酸對(duì)氯氧鎂水泥進(jìn)行改性，發(fā)現(xiàn)摻入0.5%檸檬酸使氯氧鎂水泥的5相(5Mg(OH)2·MgCl2·8H2O)含量以及耐水性得到提高，氯氧鎂水泥試塊浸水28 d后的強(qiáng)度保留系數(shù)從0.14提高至0.76。Chau 等[7]將粉煤灰摻入氯氧鎂水泥中，粉煤灰中的活性SiO2和Al2O3在氯氧鎂體系堿性條件下形成的鋁硅酸鹽凝膠，提高了氯氧鎂水泥的耐水性，但隨著粉煤灰摻量的增加，抗壓強(qiáng)度逐漸下降。采用磷酸、檸檬酸改性對(duì)環(huán)境不友好，采用粉煤灰改性對(duì)強(qiáng)度會(huì)產(chǎn)生較大的影響，因此研發(fā)一種能提高氯氧鎂水泥性能的生態(tài)環(huán)保材料具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

生物炭是一種環(huán)境友好型可再生材料，竹炭(bamboo charcoal)是生物炭中利用率最高的一種，它由竹材在無(wú)氧或缺氧條件下高溫?zé)峤獾玫?。我?guó)竹林面積廣，竹炭具有豐富的來(lái)源[8]。生物炭近年來(lái)也開始用于有機(jī)、無(wú)機(jī)復(fù)合材料的改性研究，梁廣元[9]以竹炭與高密度聚乙烯復(fù)合制備了飲用水凈化用炭基濾芯，這種濾芯可有效吸附甲醛和水中有機(jī)污染物。Mohanad Mousa[10]采用微米竹炭和納米竹炭增強(qiáng)PVA膜，填充10%重量的納米竹炭和微米竹炭后，復(fù)合材料的最大拉伸強(qiáng)度分別提高了110%和72%，拉伸模量最大增強(qiáng)達(dá)123%和100%。Li等[11]研究了竹炭對(duì)木塑復(fù)合材料耐水性、強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性的影響，發(fā)現(xiàn)聚合物熔融后流入竹炭的孔隙中，而竹炭又填充了木粉與塑料的空隙，竹炭的填入提高了木塑復(fù)合材料的耐水性和力學(xué)性能。Ahmad等[12]制備了惰性炭化竹顆粒，發(fā)現(xiàn)摻加0.08wt%炭化竹顆?？墒沟盟鄰?fù)合材料的抗彎強(qiáng)度和韌性分別提高66%和103%。Akhtar等[13]研究了家禽垃圾炭和稻殼生物炭、稻殼、造紙廠的污泥生物炭這三種生物炭與水泥混合對(duì)混凝土力學(xué)性能的影響，發(fā)現(xiàn)摻加造紙廠的污泥生物炭改善了混凝土的吸水率，0.1%的稻殼生物炭略微改善了混凝土的劈裂抗張強(qiáng)度并明顯改善了彎曲強(qiáng)度，彎曲強(qiáng)度相比對(duì)照組提升了20%。Rodier等[14]研究了蔗渣熱解生物炭對(duì)水泥基復(fù)合材料熱機(jī)械性能的影響，結(jié)果表明生物炭可以提高水泥基復(fù)合材料的熱性能和機(jī)械性能，生物炭是一種很有前途的建筑保溫材料。Wang等[15]研究了竹炭和水泥基復(fù)合材料的性能和微觀結(jié)構(gòu)，研究發(fā)現(xiàn)竹炭會(huì)影響水泥漿料的凝結(jié)和強(qiáng)度，大顆粒的竹炭或者高填量的竹炭會(huì)降低竹炭-水泥漿料強(qiáng)度，但竹炭改變了水泥漿料的糊狀微觀結(jié)構(gòu)，增加了孔隙率和孔隙體積，竹炭/水泥基復(fù)合材料具有較好的調(diào)節(jié)濕度和吸附等功能。

隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)增強(qiáng)，生物炭的應(yīng)用越來(lái)越引起人們的研究興趣，然而到目前為止，關(guān)于生物炭在水泥建筑材料中的應(yīng)用仍處于研究探索階段。本研究通過(guò)靜置發(fā)泡制備竹炭/氯氧鎂水泥輕質(zhì)復(fù)合材料(BC/MOC)，研究了竹炭粒徑對(duì)BC/MOC抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度的影響，利用X射線衍射儀(XRD)和掃描電鏡(SEM)對(duì)BC/MOC的水化產(chǎn)物和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，通過(guò)熱重分析儀(TG)分析了BC/MOC的熱穩(wěn)定性，還通過(guò)BC/MOC的吸濕性分析了復(fù)合材料的耐潮耐鹵性，以期為輕質(zhì)、環(huán)保、高強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性好的建筑裝飾材料研發(fā)和應(yīng)用提供技術(shù)參考。

2 實(shí) 驗(yàn)

2.1 實(shí)驗(yàn)原料

輕燒氧化鎂(MgO)，工業(yè)級(jí)，活性65%。六水氯化鎂(MgCl2·6H2O)，工業(yè)級(jí)，含量46%。硬脂酸鈣，分析純。雙氧水，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%，分析純。竹炭(BC)，由毛竹在磚土窯中800 ℃高溫?zé)瓢朐露?，分別選用30、50、80、100、150目五種尺寸的竹炭進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，制得竹炭/氯氧鎂水泥輕質(zhì)復(fù)合材料樣品，相應(yīng)標(biāo)記為BC30、BC50、BC80、BC100、BC150。

2.2 竹炭/氯氧鎂水泥輕質(zhì)復(fù)合材料樣品制備

根據(jù)氯氧鎂水泥體系化學(xué)反應(yīng)方程設(shè)計(jì)了氯氧鎂水泥原料配方：n(活性MgO)∶n(MgCl2·6H2O)∶n(H2O)=7∶1∶12，并添加20 wt%的不同粒徑的竹炭和0.5 wt%硬脂酸鈣。按照配比稱取六水氯化鎂、氧化鎂、竹炭、硬脂酸鈣，將MgCl2·6H2O溶于水中，并在電動(dòng)攪拌機(jī)中攪拌約3 min，形成MgCl2溶液，將竹炭與氧化鎂、硬脂酸鈣干混均勻，再緩慢加入MgCl2溶液中，攪拌約10 min后加入1.35 wt% H2O2溶液，快速攪拌15～20 s，使其混合均勻，最終制得竹炭/氯氧鎂水泥漿體，將其迅速倒入磨具(160 mm×40 mm×40mm)中，漿料靜停在模具中自然發(fā)泡，待樣品固化后脫模，在自然條件下養(yǎng)護(hù)1 d和7 d，最后進(jìn)行性能檢測(cè)。空白對(duì)照組(氯氧鎂水泥輕質(zhì)復(fù)合材料，MOC)即沒(méi)有添加竹炭，其它配方比例與上述配方一致。

2.3 竹炭/氯氧鎂水泥輕質(zhì)復(fù)合材料性能測(cè)試與表征

2.3.1抗折強(qiáng)度測(cè)試 參照GB/T 5486-2008，將40 mm×40 mm×160 mm 的樣品養(yǎng)護(hù)1 d和7 d后，采用萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)(INSTRON5960)進(jìn)行抗折測(cè)試，跨距100 mm，以0.8 mm/min的速率勻速加載，每組測(cè)試6個(gè)樣品，取均值。

2.3.2抗壓強(qiáng)度測(cè)試 參照GB/T 5486-2008，將40 mm×40 mm×40 mm 的樣品養(yǎng)護(hù)1 d和7 d后，采用萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)(INSTRON5960)進(jìn)行抗壓測(cè)試，以3 mm/min的速率勻速加載直至試件破壞，每組測(cè)試6個(gè)樣品，取均值。

2.3.3吸濕性能測(cè)試 設(shè)置恒溫恒濕箱(SETH-EZ-040R)于25 ℃，80%的濕度環(huán)境，先將樣品稱質(zhì)量記m1，再放入恒溫恒濕箱中，24 h后稱質(zhì)量記為m2，之后每隔2 h稱一次質(zhì)量，直至其吸濕質(zhì)量不再增加，即達(dá)到吸濕飽和狀態(tài)，質(zhì)量記為m3。

(1)

(2)

2.3.4XRD分析 采用XRD6000型衍射儀對(duì)樣品進(jìn)行X射線衍射(XRD)測(cè)試。操作電壓40 KV，管電流30 mA，連續(xù)記譜掃描(掃描速度2 (°)/min，掃描范圍5°～80°)。

2.3.5熱重分析 按GB/T 13464-1992在熱分析系統(tǒng)(TG209)上進(jìn)行，取5～10 mg樣品置于氧化鋁坩堝中，N2氣氛，氣體流速20 mL/min，升溫速率20 ℃/min，溫度范圍35～800 ℃。

2.3.6掃描電鏡觀測(cè)(SEM) 試樣表面經(jīng)噴金處理后，采用TM3030型SEM觀察復(fù)合材料的表面形貌。

3 結(jié)果與討論

3.1 試驗(yàn)的宏觀檢測(cè)

不同粒徑的竹炭對(duì)BC/MOC復(fù)合材料的密度影響見表1，30～80目竹炭加入后，竹炭/氯氧鎂水泥輕質(zhì)復(fù)合材料的密度略有提高，100～150目的竹炭加入后，密度顯著增加。細(xì)顆粒的竹炭比表面積大吸水性強(qiáng)，100～150目的竹炭填入氯氧鎂水泥中提高了氯氧鎂水泥漿料的粘度，泡孔張力變大，使得泡孔體積減少，故密度上升；此外100～150目竹炭的加入使得泡孔發(fā)泡不均勻。圖1為不同竹炭粒徑的竹炭/氯氧鎂水泥輕質(zhì)復(fù)合材料的宏觀照片，從左到右依次為MOC、BC30、BC50、BC80、BC100、BC150，可以發(fā)現(xiàn)未摻加竹炭時(shí)，氯氧鎂水泥顏色呈米白色，隨著竹炭粒徑的變小，竹炭/氯氧鎂水泥輕質(zhì)復(fù)合材料的顏色逐漸加深，加入30目的竹炭時(shí)復(fù)合材料呈淺灰色，加入100～150目竹炭時(shí)呈現(xiàn)竹炭的黑色。原因是隨著竹炭粒徑的減小，竹炭與氯氧鎂水泥的接觸面積增大，竹炭在氯氧鎂水泥中分散得更加均勻，并且小粒徑竹炭溶于水后會(huì)使顏色變黑。

表1 不同粒徑的竹炭/氯氧鎂水泥輕質(zhì)復(fù)合材料的密度Table 1 Density of bamboo charcoal magnesium oxychloride cement lightweight composites with different bamboo charcoal particle sizes

圖1 不同粒徑的竹炭/氯氧鎂水泥輕質(zhì)復(fù)合材料的表觀顏色Fig. 1 Appearance color of bamboo charcoal magnesia cement lightweight composite with different bamboo charcoal particle sizes

3.2 竹炭/氯氧鎂水泥輕質(zhì)復(fù)合材料的物相分析

竹炭/氯氧鎂水泥輕質(zhì)復(fù)合材料的XRD衍射圖譜見圖2，復(fù)合材料中含有MgO、MgCO3、Mg (OH)2、phase5(5Mg(OH)2·MgCl2·8H2O)和phase3 (3Mg(OH)2·MgCl2·8H2O)等結(jié)構(gòu)。其中Mg (OH)2、phase3和phase5為氯氧鎂水泥的水化產(chǎn)物，而MgCO3來(lái)源于MgO與空氣中CO2反應(yīng)的產(chǎn)物以及原料輕燒氧化鎂中少量未充分焙燒的MgCO3。添加竹炭后衍射圖譜沒(méi)有出現(xiàn)新的衍射峰，表明竹炭與氯氧鎂水泥間并未發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，竹炭以物理?yè)胶偷姆绞酱嬖谟诼妊蹑V水泥中；但是隨著竹炭粒徑的減小，生成的5相結(jié)構(gòu)衍射峰顯得寬而尖，表明竹炭的加入有助于5相結(jié)構(gòu)的形成。值得注意的是，摻入30目竹炭的竹炭/氯氧鎂水泥復(fù)合材料中還存在較強(qiáng)Mg(OH)2衍射峰，但隨著竹炭粒徑的減小Mg(OH)2衍射峰逐漸減弱。竹炭是一種多孔材料，其與氯氧鎂水泥混合時(shí)會(huì)吸收水分，竹炭越細(xì)小，它與水的結(jié)合越多，竹炭氯氧鎂水泥漿料粘稠化使MgO無(wú)法轉(zhuǎn)變成為Mg(OH)2，所以隨著竹炭粒徑的減小，Mg(OH)2衍射峰逐漸減弱，這也是MgO衍射峰強(qiáng)逐漸增強(qiáng)的原因。

圖2 不同粒徑的竹炭/氯氧鎂水泥輕質(zhì)復(fù)合材料XRD衍射圖譜Fig. 2 XRD patterns of bamboo charcoal magnesia cement lightweight composite with different bamboo charcoal particle sizes

3.3 竹炭/氯氧鎂水泥輕質(zhì)復(fù)合材料的機(jī)械性能

試樣養(yǎng)護(hù)1 d時(shí)，竹炭顯著增強(qiáng)了復(fù)合材料的抗折強(qiáng)度，竹炭粒徑為30～80目的增強(qiáng)效果類似，100～150目的增強(qiáng)效果進(jìn)一步提高。試樣養(yǎng)護(hù)7 d后，隨著竹炭粒徑的減小，其抗折強(qiáng)度逐漸增大，30～150目竹炭使MOC的抗折強(qiáng)度從0.61 MPa分別提高到1.79、1.88、1.93、2.13、2.39 MPa，50目的竹炭/氯氧鎂水泥輕質(zhì)復(fù)合材料抗折強(qiáng)度是MOC的3.08倍，如圖3(a)所示。這是因?yàn)橹裉苛降臏p小，增大了竹炭的比表面積和總表面能，有利于竹炭與氯氧鎂水泥界面結(jié)合。竹炭粒徑對(duì)BC/MOC抗壓強(qiáng)度的的影響如圖3(b)所示。試樣養(yǎng)護(hù)1 d時(shí)MOC抗壓強(qiáng)度為1.42 MPa，隨著竹炭目數(shù)的增大，BC/MOC的抗壓強(qiáng)度先增大后減小。養(yǎng)護(hù)7 d后BC/MOC的抗壓強(qiáng)度均大幅提高，尤其是100目和150目的兩組試樣抗壓強(qiáng)度分別高達(dá)5.34 MPa和6.23 MPa。結(jié)合表1 可知添加50目竹炭的BC/MOC密度與MOC的相近，但它的抗壓強(qiáng)度為3.99 MPa，比MOC提高了1.69 MPa，原因是竹炭在氯氧鎂水泥中充當(dāng)細(xì)骨料可增強(qiáng)其抗壓強(qiáng)度[12]。對(duì)比圖3中養(yǎng)護(hù)7 d后的機(jī)械性能，從增強(qiáng)幅度上分析，摻入竹炭后復(fù)合材料抗折強(qiáng)度增長(zhǎng)幅度較大。從增強(qiáng)數(shù)值上分析，摻入竹炭后復(fù)合材料抗壓強(qiáng)度增長(zhǎng)幅度較大。因此，竹炭是一種能提高氯氧鎂水泥機(jī)械性能的生態(tài)環(huán)保材料。

圖3 竹炭粒徑對(duì)竹炭/氯氧鎂水泥輕質(zhì)復(fù)合材料機(jī)械性能的影響Fig. 3 Effect of bamboo charcoal particle size on the mechanical properties of bamboo charcoal oxychloride cement lightweight composites

3.4 竹炭/氯氧鎂水泥輕質(zhì)復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)

圖4(a)和圖4(b)分別是MOC和BC/MOC的泡孔結(jié)構(gòu)，兩種材料的泡孔大小都比較均勻；而竹炭借助其小顆粒尺寸以及良好的兼容性，均勻分布在泡孔和泡孔相連的骨架上，充當(dāng)了氯氧鎂水泥材料中的細(xì)骨料，從微觀結(jié)構(gòu)層面揭示了竹炭增強(qiáng)氯氧鎂水泥的抗折和抗壓強(qiáng)度的原因。從圖4 (c)中可觀察到相互交聯(lián)的針棒狀晶體上有少許花瓣?duì)畹木w，這是氯氧鎂水泥中沒(méi)有形成3相或5相結(jié)構(gòu)而多余的Mg (OH)2晶體。從圖4(d)中發(fā)現(xiàn)在氯氧鎂水泥中保留了竹炭多孔性的特征，氯氧鎂水泥并沒(méi)有滲入竹炭的孔隙結(jié)構(gòu)中，竹炭和氯氧鎂水泥以物理方式復(fù)合在一起。從圖4(e)～(f)可見氯氧鎂水泥的水化產(chǎn)物5相結(jié)構(gòu)(5Mg(OH)2·MgCl2·8H2O)呈針棒狀，彼此交聯(lián)形成穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有利于增強(qiáng)復(fù)合材料的機(jī)械性能。

3.5 竹炭/氯氧鎂水泥輕質(zhì)復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性

圖5為竹炭、氯氧鎂水泥及竹炭/MOC復(fù)合材料的DSC分析曲線。竹炭在120 ℃之前的失重率為5.45%，該階段主要是水份蒸發(fā)，120 ℃后的失重主要因?yàn)橹裉恐械膿]發(fā)分分解，竹炭的總失重率為11.12%，因此具有很好的熱穩(wěn)定性。氯氧鎂水泥在第一階段失重13.94%，是由于受熱后5相晶體失去結(jié)晶水；第二階段失重26.94%，是由5Mg(OH)2·MgCl2分解成Mg(OH)2和HCl以及Mg(OH)2分解成MgO和水共同作用的結(jié)果。由于結(jié)晶水的蒸發(fā)以及氯化氫氣體的產(chǎn)生，總失重率達(dá)40.88%，其失重反應(yīng)過(guò)程如下[16]：

圖5 竹炭對(duì)竹炭/氯氧鎂水泥輕質(zhì)復(fù)合材料熱穩(wěn)定性能的影響Fig. 5 Effect of bamboo charcoal on thermal stability of bamboo charcoal oxychloride cement lightweight composites

5Mg(OH)2·MgCl2·8H2O→5Mg(OH)2·MgCl2+8H2O

(3)

5Mg(OH)2·MgCl2→4Mg(OH)2+2MgO+2HCl↑

(4)

4Mg(OH)2→4MgO+4H2O

(5)

氯氧鎂水泥最大失重速率溫度在412 ℃，該溫度對(duì)應(yīng)Mg(OH)2的熱分解。而竹炭/氯氧鎂水泥輕質(zhì)復(fù)合材料最大失重速率溫度在325 ℃，該溫度對(duì)應(yīng)5Mg(OH)2·MgCl2分解，反映出竹炭/氯氧鎂水泥輕質(zhì)復(fù)合材料中Mg(OH)2比較少，這與XRD分析結(jié)果相呼應(yīng)。竹炭經(jīng)過(guò)炭化熱解后熱穩(wěn)定性大幅提升，其加入氯氧鎂水泥后使得復(fù)合材料的總失重率下降4.65%，說(shuō)明竹炭的加入提高了氯氧鎂水泥的熱穩(wěn)定性。竹炭/氯氧鎂水泥輕質(zhì)復(fù)合材料作為無(wú)機(jī)材料，具有不燃的特性并且強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性都優(yōu)異于氯氧鎂水泥，因此竹炭的加入有望拓展氯氧鎂水泥在建筑裝修行業(yè)中作為防火材料方面的應(yīng)用。

3.6 竹炭/氯氧鎂水泥輕質(zhì)復(fù)合材料的吸濕性能

在潮濕環(huán)境下，氯氧鎂水泥中的游離氯化鎂會(huì)吸收空氣中的水份而引起氯氧鎂水泥的吸潮返鹵現(xiàn)象，吸潮返鹵一直是鎂系水泥應(yīng)用的技術(shù)瓶頸，通過(guò)氯氧鎂水泥板的吸濕率可以分析材料的抗鹵性能[17-18]。竹炭/氯氧鎂水泥輕質(zhì)復(fù)合材料吸濕性能如表2所示，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果為氯氧鎂水泥在25 ℃、80%的濕度環(huán)境中，24 h吸濕量為14.7%，飽和吸濕量高達(dá)22%。與氯氧鎂水泥相比，30目、50目、80目、100目、150目竹炭的加入，分別使氯氧鎂水泥的飽和吸濕量從22%減少到9.5%、7.7%、7.3%、7.5%、7.7%。竹炭降低了復(fù)合材料的吸濕性并有效阻礙氯氧鎂水泥吸潮結(jié)露，這是因?yàn)橹裉康亩嗫仔蕴卣魇沟盟菰诼妊蹑V水泥中移動(dòng)時(shí)被竹炭吸收從而阻斷水份的移動(dòng)，另外竹炭可減少氯氧鎂水泥與空氣中水份的接觸面積。

表2 竹炭/氯氧鎂水泥輕質(zhì)復(fù)合材料的吸濕性能Table 2 Hygroscopic properties of bamboo charcoal/magnesium oxychloride cement lightweight composites

4 結(jié) 論

1.將竹炭作為填充材料與氯氧鎂水泥攪拌共混后添加H2O2，靜置發(fā)泡制得竹炭/氯氧鎂水泥輕質(zhì)復(fù)合材料。微觀分析表明竹炭均勻分布在泡孔和泡孔相連的骨架上，充當(dāng)了氯氧鎂水泥材料中的細(xì)骨料，其與氯氧鎂水泥并沒(méi)有產(chǎn)生新的結(jié)晶，僅以物理?yè)胶偷姆绞酱嬖谟诼妊蹑V水泥中，并且保持了竹炭多孔性的特征。

2.竹炭的加入可以顯著增強(qiáng)氯氧鎂水泥材料的抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度，并抑制氯氧鎂水泥的吸濕性。隨著竹炭粒徑的減小，BC/MOC的抗壓強(qiáng)度與抗折強(qiáng)度逐漸提高，綜合考慮泡孔結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能，研究認(rèn)為50目的竹炭對(duì)氯氧鎂水泥的增強(qiáng)效果最好，50目竹炭/氯氧鎂水泥復(fù)合材料的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度分別達(dá)到3.99 MPa、1.88 MPa。

3.竹炭的加入提高了氯氧鎂水泥的熱穩(wěn)定性能。氯氧鎂水泥熱解后失重率達(dá)40.88%，竹炭的加入使失重率下降了4.65%。竹炭/氯氧鎂水泥輕質(zhì)復(fù)合材料作為無(wú)機(jī)難燃材料，有望應(yīng)用于建筑裝飾裝修業(yè)的防火材料。