老式水泥变废为宝（变废为宝的铺路石）

路面实验工程

水泥，是建筑工程中最为常见的材料之一。它有很多种形式，如铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥等硅酸盐水泥。今天我们介绍一种气硬性水泥，叫氯氧镁水泥（MOC）。

氯氧镁水泥是氯化镁（MgCl₂）溶液拌合轻烧氧化镁（MgO）形成的气硬性胶凝材料，MOC中互相交联针棒状晶体5相（5Mg（OH）₂•MgCl₂•8H₂O）和3相（3Mg（OH）₂•MgCl₂•8H₂O）的存在，赋予其很高的机械性能。不仅如此，它还集轻质、防火、早强、抗冻性、耐盐碱腐蚀等众多优点于一身。

科研人员发现，盐湖MgCl₂无需精加工就可以直接用于氯氧镁水泥。我们知道，在盐湖地区提钾的过程中，每年副产约6000万吨的MgCl₂，但年利用率不足100万吨。所以，利用盐湖MgCl₂来制作MOC无疑是盐湖资源充分利用的一个非常好的应用方向。

盐湖MgCl₂的加工及部分制品

不过，氯氧镁水泥虽然机械性能很优异，在实际工程应用中，由于众多因素的影响（MgO活性含量、MgCl₂卤水浓度、砂率、和易性、环境条件等），使得MOC混凝土的工作性难以达到既定的设计目标。尤其MOC在室外的大规模应用较少，根本原因是受5相和3相在水环境下易被水解导致其耐水性差的影响。

近期，中科院青海盐湖研究所盐湖资源化学实验室肖学英研究团队开展了以MOC为基料的砂浆和混凝土在不同条件下的抗腐蚀性能研究，并对MOC混凝土在高寒、高盐渍地区的应用做了相应研究。

团队通过对MOC砂浆及MOC混凝土的浸泡实验和MOC混凝土在盐渍地区的应用示范研究发现，氯氧镁水泥及其混凝土在高寒及盐渍地区表现出良好的性能：实验室浸泡实验发现，MOC砂浆及混凝土经过老卤和原卤浸泡后表现出较好的抗盐卤腐蚀性；从工程应用试验发现，MOC混凝土在高寒、高盐渍地区能够满足工程施工的强度要求，并能维持稳定的机械强度。

图3 氯氧镁水泥和硅酸盐水泥路面在盐渍地区服役情况（2年龄期，红色箭头为腐蚀开裂，蓝色箭头为腐蚀脱落）

图4 在高寒条件下氯氧镁水泥融雪效果优异，抗冻性能优良（红色剪头-氯氧镁水泥表面积雪消融，蓝色箭头-硅酸盐表面积雪无变化）

因此，以MOC为胶凝相的混凝土可“直接”消耗“富存”的氯化镁，广泛应用到建筑和交通领域。

尤其在盐湖地区，日温差大、年平均温度低、土地含盐量高，导致普通硅酸盐水泥混凝土道路耐久性差，严重影响其使用寿命，应用MOC混凝土于路面工程，不仅可以凸显其抗盐卤、抗冻等性能优势，同时也为解决氯化镁的大宗利用问题提供一条“变废为宝”的有效途径，而且“因地制宜”地为盐湖地区道路设施建设提供了一种优良的工程材料。

应用到道路交通的MOC混凝土

所以，MOC混凝土在西部高寒、高盐渍地区有很大的发展前景和潜力，不仅推动了盐湖镁资源的可持续开发利用，而且为高寒、高盐渍地区建筑材料的应用拓宽了思路。