研究表明，目前提高白云石砖抗水化性的措施主要有：（1）添加外加剂，如TiO2、Fe2O3、AlPO4等；（2）表面涂敷处理，如用磷酸、有机溶剂等进行表面涂敷；（3）CO2表面处理，在一定的条件下，使其与白云石砂进行反应，在砂的表面形成CaCO3表层。由于TiO2是以粉体形式添加，如果添加量过多，在烧成过程中金属氧化物会与氧化镁、氧化钙等发生反应生成大量低共熔化合物，使耐火度和抗渣侵蚀性降低；反之，少量添加又难以达到整体的致密均匀；另外，由于烧结温度的不同，材料间的反应程度亦不相同。成都建筑材料工业设计研究院有限公司的研究人员初步探讨了外加剂TiO2添加量对镁钙材料抗水化性能的影响。
    试验以镁钙砂（w（MgO）＞40%）、w（CaO）＞55%，粒度＜2.0 mm）作为原料，所用外加剂为高纯度TiO2（加入量为0~0.7%），所用结合剂为石蜡，将镁钙砂进行筛分，所用的筛子规格有：2.0、1.0、0.5、0.3、0.08 mm。将筛分好的物料按不同的粒度用保鲜袋封紧，以防止其水化。物料间的颗粒级配为：1.0～2.0 mm：35%；0.5～1.0 mm：15%；0.3～0.5 mm：15%；＜0.3 mm：45%（氧化镁细粉）。
    将配好的原料充分混合均匀后，倒进被加热的铁锅中进行翻炒，对物料进行进一步的混匀，物料加热温度在120 ℃左右，然后冷却至40 ℃后，倒入25 mm×25 mm×125 mm模具中进行机压成型。压好的样块在放入电炉中之前，要在其表面撒一层金刚砂，以防止其在烧结过程中粘在一起。烧成温度分别为1 500、1 550、1 570、1 600 ℃。镁钙材料的水化试验：将烧成后的样块干燥后称出其干重后，放在温度为25 ℃、湿度为80%的恒温恒湿箱里养护24 h，然后再烘干48 h，测定水化后的质量，从而得出其增重率，以此来判定试样的抗水化性。另外，测试材料的耐压强度、抗折强度和体积密度。
    研究发现，随着TiO2加入量的增加，试样的水化增重率呈现先下降后又缓慢回升的趋势，而且随着烧成温度的升高，水化增重率有轻微的波动，合适的烧成温度为1 570 ℃左右；随着TiO2加入量的增加，抗折强度呈现略微下降趋势，耐压强度略有上升，但随着烧成温度的变化，抗折强度变化不大，耐压强度略有上升；随着TiO2加入量的增加，试样的体积密度呈现先增大后减小趋势，随着烧成温度的升高，试样的体积密度呈增大趋势。
    综合分析认为：加入一定量的TiO2后，能够促进镁钙砂的烧结，使试样体积收缩，气孔变小，材料更加致密，因此提高了镁钙砂试样的抗水化性能。另外，对材料的烧成温度有一定的要求，温度过低，形成的CaTiO3晶体量少，不足以对主晶相形成包围；温度过高，就会使形成的低熔物CaTiO3熔融，在降温的过程中产生体积收缩，导致材料出现裂缝等，从而影响试样的抗水化性。就本试样材料来说，当TiO2的加入量在0.4%～0.6%、烧成温度在1 550～1 580 ℃时，材料的抗水化性能较佳。
（摘编自《新世纪水泥导报》2010，№2）