氧化镁与磷酸盐质量比对磷酸镁水泥水化历程的影响

研究了M/P比值(重烧氧化镁与磷酸盐的质量比)对磷酸镁水泥水化历程的影响,采用水化热动力学结合水化产物、微观形貌变化探讨了M/P比值对磷酸镁水泥水化作用机理。结果表明:增大M/P比值,会显著降低水化时吸热峰及放热峰的峰值。根据磷酸镁水泥水化放热速率的变化特点,可将水化放热过程划分为KH_2PO_4水解期、MgO溶解期、Mg(H_2O)6~(2+)增长期、MgKPO_4·6H_2O增长加速期、MgKPO_4·6H_2O增长减速期以及稳定期6个阶段。Knudsen与Kondo的水化动力学公式对于磷酸镁水泥水化体系的最终放热量及半衰期预测以及水化动力学研究具有良好的适用性,拟合相关系数高达0.99以上。M/P比值由2:1增至6:1,最终放热量及半衰期呈逐渐减小的趋势。磷酸镁水泥的水化是由结晶成核过程直接进入扩散过程,改变M/P比值,主要会对Mg(H_2O)6~(2+)增长期、MgKPO_4·6H_2O增长减速期以及水化稳定期产生影响。在第Ⅰ~Ⅳ阶段,反应物浓度及游离水含量变化是影响水化行为的主要原因。在第Ⅴ、Ⅵ阶段,水化体系中剩余MgO产生的隔断作用及反应物浓度的变化共同决定了水化速率。     

粉煤灰对磷酸镁水泥的影响

研究了粉煤灰掺量对磷酸镁水泥凝结时间、流动度和抗压强度的影响规律,通过XRD和SEM-EDS分析了粉煤灰对磷酸镁水泥的作用机理.结果表明:随着粉煤灰掺量的增大,磷酸镁水泥的凝结时间先减小后增大,流动度先增大后减小,而抗压强度随着粉煤灰掺量的增大而降低.     

磷酸镁水泥研究进展

综述了磷酸镁水泥的发展历程、水化机理、基本性能的影响因素及其应用研究现状,指出当前磷酸镁水泥研究中存在的问题,并结合实际应用需求展望了其今后研究和发展方向.     

磷酸镁水泥的研究进展

磷酸镁水泥凝结时间短、早期强度高,在机场跑道、隧道、矿井等民用建筑和国防工程的抢修等方面具有广阔的前景。但磷酸镁水泥水化极快,凝结时间非常短,导致工程施工无法进行。综述了现阶段磷酸镁水泥凝结时间受原材料、缓凝剂、掺合料等因素影响的新成果,以及提高磷酸镁水泥密实性、粘结性、抗冻性性能的新措施,展望了磷酸镁水泥的发展前景。     

磷酸镁水泥的研究进展

综述了原材料和配比设计对磷酸镁水泥性能的影响,对磷酸镁水泥关键技术问题进行了分析,讨论了磷酸镁水泥新型缓凝剂的制备路径,提出了进一步改善磷酸镁水泥性能和降低成本等方面的研究思路,对其在防火、防锈等方面的应用进行了展望.     

磷酸镁水泥制备及性能研究

以磷酸二氢钾、氧化镁、硼砂和粉煤灰为原料,按一定比例制备磷酸镁水泥,以工作性能和强度为指标,研究了水胶比、氧化镁与磷酸盐摩尔比(M/P)、硼砂及粉煤灰掺量对磷酸镁水泥性能的影响;采用X射线衍射仪与扫描电子显微镜研究了磷酸镁水泥水化产物及粉煤灰对其结构和性能的影响。结果表明,当水胶比为0.34,M/P=3/1,掺10%硼砂和40%粉煤灰时磷酸镁水泥强度最高,达到54.2MPa。     

磷酸镁水泥耐水性研究进展

磷酸镁水泥(MPC)是一种快凝快硬的新型胶凝材料,具有干缩小、抗冻性好、早期强度高等优良特性,应用于工程修补和有害物质的固化。从磷酸镁水泥的水化产物出发,分析了磷酸镁水泥耐水性的机理,讨论了其耐水性的影响因素,包括原料配比、MgO颗粒细度、养护湿度和温度、缓凝剂和水胶比,提出了通过使用防水剂、增加预养护时间、掺入外加剂和掺合料等措施改善磷酸镁水泥的耐水性。     

α-磷酸三钙对磷酸镁骨水泥强度与体外降解性能的影响

为探究α-磷酸三钙(α-TCP)对MPC强度和体外降解性能的影响,将α-TCP与MPC复合制得α-TCP/MPC骨水泥样品,然后将样品分别置于去离子水、模拟体液(SBF)及磷酸盐缓冲溶液(PBS)中浸泡不同周期,通过万能实验机、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等对α-TCP/MPC骨水泥样品进行测试.结果表明,α-TCP的加入仍可保持MPC优异的力学性能,同时可提高MPC的耐水性,延缓MPC在SBF中的降解速率;SBF浸泡后的α-TCP/MPC样品表面有球状类骨磷灰石生成,表明α-TCP/MPC可能具有良好生物活性.     

单掺粉煤灰和矿渣粉对磷酸镁水泥水化进程及强度的影响

以石英粉作为参照,通过监测水化热、悬浮液pH值及凝结时间变化研究了粉煤灰和矿渣粉(GGBS)对磷酸镁水泥水化进程的影响,并测定了砂浆的抗压强度及硬化浆体的孔结构。结果表明,粉煤灰和矿渣粉对磷酸镁水泥的水化具有较强的延缓作用,且矿渣粉的缓凝效果更强。粉煤灰和矿渣粉能够改善硬化浆体的孔结构,其中矿渣粉的改善效果更为显著。在15%(质量分数)掺量下,单掺粉煤灰和矿渣粉的磷酸镁水泥砂浆2 h抗压强度都略高于纯磷酸镁水泥砂浆。掺粉煤灰的磷酸镁水泥砂浆后期抗压强度等于或略高于纯磷酸镁砂浆,掺矿渣粉的磷酸镁水泥砂浆后期抗压强度显著高于纯磷酸镁水泥砂浆。     

磷酸盐对磷酸镁水泥粘结性能的影响

研究了磷酸二氢钾(KDP)、磷酸二氢铵(ADP)及其复合盐对磷酸镁水泥(MPC)净浆流动性、凝结时间、早期温升、强度发展和体积稳定性等的影响。并采用3种不同的粘结方式,着重研究了单一磷酸盐及其复合盐对MPC粘结强度、界面裂缝发展及孔洞形貌等的影响。结果表明:与KDP-MPC相比,ADP-MPC放热高,早期强度高,但前者内部及界面具有更少的孔洞,利于界面粘结;KDP-MPC早期收缩发展快,当处于约束状态下时,MPC粘结能力弱,更易开裂。将KDP+ADP复合盐掺入MPC体系后,其浆体与ADP-MPC具有相似的流动性和凝结特性,孔洞数量减少且孔径变得细小均匀,强度有所提高,尤其界面区密实度的改善使得KDP+ADP-MPC各龄期抗折和斜剪粘结强度比掺单一磷酸盐的平均提高40%以上;在收缩较大的KDP-MPC中掺入部分ADP后,使得KDP+ADP-MPC在约束条件下也有较好的粘结能力。     

硼砂对磷酸镁水泥抗压强度的影响研究

研究了磷酸二氢钾与重烧氧化镁的质量比(P/M)、水胶比对磷酸镁水泥(MPC)硬化性能的影响,并探讨了硼砂对磷酸镁水泥性能的影响.测试了磷酸镁水泥的抗压强度,并利用XRD和SEM分析了磷酸镁水泥的水化产物的物相组成和微观形貌.结果表明,磷酸镁水泥的抗压强度随P/M质量比的增加先增大后减小,当P/M=1∶3时达到最大值,此时产生的水化产物为结晶度很好的板状晶体;随着水胶比的增大,磷酸镁水泥的抗压强度先增大后减小,当其在0.12～0.14时达到最大值;随着硼砂掺量的增加,磷酸镁水泥各龄期的抗压强度先增大后减小,且随着龄期的增长抗压强度逐渐增大;加入硼砂后,磷酸镁水泥晶体呈现出裂纹和缺陷.     

粉煤灰对硫氧镁水泥抗压强度的影响

为了研究粉煤灰对硫氧镁水泥抗压强度的影响,对不同H2O/MgSO4摩尔比的硫氧镁水泥掺入粉煤灰后的硬化体的抗压强度进行了测试,讨论了粉煤灰对硫氧镁水泥抗压强度和水化产物的影响.结果表明,在龄期1d时,各配比硫氧镁水泥抗压强度均随粉煤灰掺量的增加(0％～50％)而降低,在28 d龄期时,对于H2O/MgSO4的摩尔比为20时,硫氧镁水泥抗压强度随粉煤灰掺量增加而增加,对于H2O/MgSO4的摩尔比为28时,硫氧镁水泥抗压强度随粉煤灰掺量增加而呈降低趋势.粉煤灰颗粒的填充孔隙作用使得硫氧镁水泥硬化体更加密实,可提高硫氧镁水泥抗压强度.     

定型相变材料对磷酸钾镁水泥性能的影响

利用实验室制备的癸酸/膨胀石墨定型相变材料、月桂酸/膨胀石墨定型相变材料和石蜡/膨胀石墨定型相变材料对磷酸钾镁水泥(MKPC)水化温升进行调控,同时研究了定型相变材料对MKPC水泥工作性能、水化热和强度的影响。结果表明:掺入癸酸/膨胀石墨定型相变材料、月桂酸/膨胀石墨定型相变材料后,MKPC的水化过程发生变化,磷酸钾镁水泥的性能改变:凝结时间缩短,流动度减小,水化温峰T_(max)和水化热降低,但强度有较大幅度减小。掺入石蜡/膨胀石墨定型相变材料后,MKPC水化温峰T_(max)随其掺量增加呈规律性降低。较癸酸和月桂酸,石蜡对MKPC水化过程影响较小,石蜡/膨胀石墨定型相变材料的MKPC工作性能更优。     

磷酸钾镁水泥修补材料研究综述

磷酸钾镁水泥是一种通过化学键结合的新型胶凝材料,具有比传统硅酸盐水泥更优异的性能,目前已成为快速修补材料研究的热点之一。本文介绍了修补材料的研究现状,总结了磷酸钾镁水泥的制备与水化过程,详述了其工作性、力学性能、耐久性、体积稳定性和裂缝修复的研究进展,分析了当前研究存在的问题,指出了磷酸钾镁水泥发展趋势以及其在修补加固工程中的应用前景。     

磷酸钾镁水泥基材料与硅酸盐水泥混凝土的粘结性能研究

为了研究磷酸钾镁水泥基材料与硅酸盐水泥混凝土的粘结性能,测试了磷酸钾镁水泥基材料浆体的抗压强度,同时测试了磷酸钾镁水泥基材料浆体与不同状态的硅酸盐水泥砂浆的粘结抗折强度和收缩变形,分析了磷酸钾镁水泥基材料硬化体的物相组成、微观形貌以及与硅酸盐水泥砂浆基体的粘结界面结构.结果表明:双掺粉煤灰和石灰石粉,使磷酸钾镁水泥基材料硬化体的结构更完善,抗压强度、粘结抗折强度和体积稳定性均明显提高.保持硅酸盐水泥砂浆基体的龄期大于7d和气干含水状态,磷酸钾镁水泥基材料与硅酸盐水泥砂浆界面的结合力加强,粘结抗折强度明显提高.     

磷酸镁水泥基材料渗透性研究现状

磷酸镁水泥的性能优良,在各领域应用广泛。综述了磷酸镁水泥基材料的渗水性、氯离子渗透性和气体渗透性,对工程应用和进一步研究有一定借鉴意义。     

新型早强磷酸镁水泥的制备和性能研究

磷酸镁水泥(MPC)是一种新型的早强快硬胶凝材料,可以作为修补材料应用于工程修补中.本文采用死烧MgO和磷酸二氢钾为主要原料,按照一定配比制备出新型早强快凝磷酸镁水泥,并掺加一定量的粉煤灰,进行了力学性能测试,并采用X射线衍射分析、扫描电镜、孔结构分析等分析方法对水化产物进行了分析.研究结果表明,粉煤灰可以有效提高后期强度,掺加30～40%的粉煤灰效果最好.该体系水化产物主要是一水磷酸镁钾晶体以及一些无定形物质.     

水灰比对磷酸钾镁水泥性能的影响

通过测试不同水灰比的含复合缓凝剂的新型磷酸钾镁水泥(MKPC)浆体的凝结时间、流动性和水化过程温度变化,测试其硬化体的抗压强度、分析硬化体的物相组成和微观结构,研究水灰比对MKPC浆体特性的影响.结果表明:水灰比对MKPC的抗压强度和微观结构有显著影响;存在最佳的水灰比范围(0.10,0.11),使MKPC硬化体的结构较完善和后期抗压强度较高.