微硅粉改性磷酸镁水泥砂浆试验研究

以过烧镁砂和磷酸二氢铵为主要原料,掺入少量微硅粉和石英砂来制备磷酸镁水泥(MPC)砂浆,研究了微硅粉掺量对磷酸镁水泥砂浆性能的影响,并采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等对其水化产物进行分析.结果表明:随着微硅粉掺量的增加,磷酸镁水泥砂浆的凝结时间和流动性呈下降趋势,而早期强度先增后减;微硅粉的掺入可大幅提高磷酸镁水泥砂浆的耐水性;微硅粉的掺入大幅提高了磷酸镁水泥砂浆水化产物结构的密实性,同时生成了麻花状硅酸镁晶体,该晶体将鸟粪石和未反应的MgO连接在一起,提升了磷酸镁水泥砂浆的力学性能和耐水性.     

磷酸镁水泥砂浆强度影响因素研究

试验研究了水泥比表面积、胶砂比、水胶比、缓凝剂和养护方式等因素对磷酸镁水泥砂浆强度的影响。研究结果表明:磷酸镁水泥砂浆强度随着水泥比表面积的增大而增大;随着胶砂比的降低,水泥砂浆强度迅速降低,高早强磷酸镁水泥砂浆的胶砂比不应低于1:1;提高水胶比和硼砂掺量,磷酸镁水泥砂浆强度明显降低;磷酸镁水泥基砂浆宜采用空气自然养护,不宜水中养护。     

改性剂对氯氧镁水泥性能影响的试验研究

研究了单掺粉煤灰、磷酸及可溶性磷酸盐复合物以及有机硅憎水剂乳液对氯氧镁水泥力学强度、耐水性能以及可溶出氯离子含量的影响。结果表明,粉煤灰能够改善氯氧镁水泥硬化体的结构形态,提高氯氧镁水泥的力学强度和耐水性;磷酸及可溶性磷酸盐能够延缓镁水泥的水化硬化速度,降低放热温峰,小幅度提高镁水泥的强度,大幅度提高镁水泥的耐水性能,降低可溶出氯离子的含量;有机硅防水乳液可在氯氧镁水泥硬化体内部的毛细管、孔隙、空洞及表面形成憎水硅树脂网络(憎水薄膜),降低材料的表面张力,阻止水的侵蚀,从而大幅度提高镁水泥的耐水性,降低了可溶出氯离子含量。按氧化镁质量的百分比掺加25%的粉煤灰,1.0%的P_2抗水增强剂,1.0%的有机硅憎水乳液,进行复掺改性,三者之间产生协同效应,复掺效果皆比单掺效果佳,对氯氧镁水泥综合性能有很大的提高。     

生土掺量对硫氧镁水泥性能影响的试验研究

将生土材料掺加到硫氧镁水泥胶凝材料中,研究了生土材料掺量对硫氧镁水泥浆体需水量、浆体密度、水化硬化热效应、力学强度、耐水性能以及体积稳定性能的影响,并与尾矿粉等掺量进行对比。结果表明,随着生土材料掺量的提高,浆体需水量随之提高,浆体密度逐渐降低,力学强度和耐水性能随之下降,但掺加量为氧化镁质量的80%时,试件抗压强度仍然大于30MPa·与掺尾矿粉试件相比,掺生土材料对硫氧镁水泥胶凝材料抗压强度以及耐水性能更具优势,在抗折强度及体积稳定性能方面不及掺尾矿粉的试件。     

磷酸镁水泥基新型双液注浆材料试验研究

研究了矿渣粉、磷酸盐掺量对磷酸镁水泥基双液注浆材料流动度、pH值、凝结时间、结石率、抗压强度和耐水性能的影响。结果表明:随着矿渣粉掺量增加,新拌浆液的pH值增大、结石率下降、凝结时间缩短、流动性与28 d强度均先提高后降低,在20%掺量时达到最大。随着磷酸盐掺量减少,浆液的流动度降低、凝结时间缩短、pH值升高、结石率下降、抗压强度先增加后降低,在15%时具有最大值。制备的磷酸镁水泥基注浆材料具有凝结时间可调、可注性好、结石率高、生态环保、早期强度高、耐水性好等优异性能。     

烟气脱硫石膏和尾矿粉掺量对硫氧镁水泥性能的影响

研究了不同掺量烟气脱硫石膏、尾矿粉对硫氧镁水泥水化硬化热效应、抗折强度、抗压强度、耐水性能和体积稳定性能的影响.结果表明,烟气脱硫石膏能够提高硫氧镁水泥水化放热峰值温度,并缩短放热峰值温度出现的时间.尾矿粉的掺入能够延缓硫氧镁水泥水化硬化反应速率,提高硫氧镁水泥的抗压强度,降低其抗折强度和耐水性,对硫氧镁水泥的体积稳定性有所改善.     

玄武岩纤维增强磷酸镁水泥混凝土早期抗裂性能试验研究

为了探究玄武岩纤维增强磷酸镁水泥混凝土的早期抗裂性,对短切玄武岩纤维含量为0.5%、1.0%、1.5%的磷酸镁水泥混凝土进行了早期抗裂性能试验,并且以试件裂缝的宽度和数量等作为评价指标,对比分析了玄武岩纤维的掺量对磷酸镁水泥混凝土早期抗裂性能的影响。试验结果表明：纤维体积掺量为0.5%、1.0%、1.5%的玄武岩纤维增强磷酸镁水泥混凝土,在早期抗裂性能对比试验后裂缝降低系数分别为8.2%、59.3%、78.0%。随着玄武岩纤维掺量的增加,磷酸镁水泥混凝土的早期抗裂性能逐渐提高。当体积掺量达到1.5%时,钢筋磷酸镁水泥混凝土的早期抗裂性能也有显著提高。     

磷酸镁水泥基材料收缩影响因素研究

试验研究了水泥细度、胶砂比、缓凝剂掺量、水胶比等因素对磷酸镁水泥基材料收缩性能的影响。研究结果表明：磷酸镁水泥净浆的收缩值在7d前发展迅速,之后增长变缓;而磷酸镁水泥砂浆的收缩值则是在28d后才趋于稳定。磷酸镁水泥砂浆的收缩值大大低于普通硅酸盐水泥砂浆的收缩值。磷酸镁水泥基材料的收缩值随着磷酸镁水泥比表面积、胶砂比和水胶比增大而增加;而减少缓凝剂硼砂的掺量和掺人粉煤灰则可在一定程度上降低磷酸镁水泥砂浆的收缩。     

磷酸镁水泥基材料的研究

磷酸镁水泥具有具有快凝早强、低收缩、耐水性和抗冻性优良等特点,介绍其水化机理和缓凝机理,通过掺加复合缓凝剂和调整原料颗粒细度可以控制凝结时间。总结有关磷酸镁水泥的耐水性、耐化学腐蚀性及抗冻性研究,通过调节磷酸镁水泥的酸碱组分比、掺加矿物掺料或增长养护龄期均可有效提高其耐久性能;同时对磷酸镁水泥目前应用现状进行分析。     

加气混凝土废渣对磷酸镁水泥性能的影响

以加气混凝土废渣作为磷酸镁水泥的掺合料,研究了加气混凝土废渣粒径及掺量对磷酸镁水泥凝结时间和抗压强度的影响。结果表明:废渣粒径越小,磷酸镁水泥的抗压强度越高;加气混凝土废渣需水量较大,当水灰比为0.25时,在中低掺量(0~30%)的情况下,磷酸镁水泥4 h抗压强度随加气混凝土废渣掺量的增加呈先降低后提高的趋势,但废渣掺量对后期强度及凝结时间没有显著影响;当水灰比为0.39时,在中高掺量(20%~50%)的情况下,随着废渣掺量的增加,磷酸镁水泥的凝结时间逐渐缩短,抗压强度呈先显著提高再稍微降低的趋势。     

改性剂对硫氧镁水泥性能的影响

硫氧镁水泥早期强度低和耐水性差的缺点严重影响了硫氧镁水泥及其制品的使用。采用柠檬酸和聚乙二醇两种改性剂对硫氧镁水泥进行改性。通过掺入不同种类和不同掺量的改性剂,研究对硫氧镁水泥性能的影响。研究结果表明:掺入两种改性剂均可以提升硫氧镁水泥的力学性能和耐水性能。当柠檬酸掺量在0～1.5%范围内变化时,随着柠檬酸掺量的增加,硫氧镁水泥的7、28 d抗折强度、抗压强度和软化系数均先增加后降低,在掺量为0.7%时7、28 d抗折强度、抗压强度和软化系数均最高。当聚乙二醇掺量在0～4.0%范围内变化时,随着聚乙二醇掺量的增加,硫氧镁水泥的7、28 d抗折强度、抗压强度和软化系数均先增加后降低,在掺量为3.0%时7、28 d抗折强度、抗压强度和软化系数均最高。     

沸石对磷酸镁水泥净浆性能及水化的影响

研究了沸石取代量对磷酸镁水泥净浆凝结时间、流动度、强度、早期收缩和水化热的影响,并对水化产物和微观结构进行了分析。结果表明:沸石降低了磷酸镁水泥净浆的流动度和强度,缩短了其凝结时间,为满足施工的要求,应将其取代量控制在10%以内;沸石有效地减少了磷酸镁水泥净浆的早期收缩,降低了其放热速率和放热量;沸石影响了磷酸镁水泥净浆的水化过程以及水化产物Mg KPO4·6H2O的结晶程度和数量;掺有沸石的磷酸镁水泥净浆的水化产物中存在石英。     

磷酸镁水泥基材料的改性研究

磷酸镁水泥(MPC)是由过烧氧化镁、磷酸盐、缓凝剂及其它改性材料制备而成的无机胶凝材料,与普通硅酸盐水泥相比,MPC具有水化速度快、早期强度高等优点,被广泛应用于土木工程修复领域。简要概括了磷酸镁水泥的性能特点,综述了矿物掺合料对磷酸镁水泥砂浆力学性能影响的研究进展;分析并总结了粉煤灰、硅灰和钢渣等3种常见矿物掺合料单掺或复掺对磷酸镁水泥的改性效果。结果表明,单掺钢渣会降低MPC的抗折强度,提高MPC的抗压强度;单掺粉煤灰会降低MPC的抗压和抗折强度;单掺硅灰及复掺硅灰和粉煤灰对MPC的抗压和抗折强度的影响较小。     

微细钢纤维磷酸镁水泥砂浆的基本力学性能

为发挥磷酸镁水泥快硬早强、高粘结特性和微细钢纤维优异的增强增韧作用,配制了微细钢纤维磷酸镁水泥砂浆,研究了龄期、砂灰比、水灰比、纤维掺量及缓凝剂类型对磷酸镁水泥砂浆抗压、抗折强度及折压比的影响,并探索了微细钢纤维对不同水泥类型砂浆的增强效果。结果发现:微细钢纤维磷酸镁水泥砂浆早强特性显著;磷酸镁水泥水化物与钢纤维粘结性能突出,微细钢纤维对磷酸镁水泥基体的增强增韧效果优于对普通硅酸盐和硫铝酸盐水泥的效果,随纤维掺量增加,抗压和抗折强度显著提高,折压比逐渐增大;相对硼砂缓凝剂,掺量合适的复合缓凝剂可改善磷酸镁水泥基体与钢纤维界面,使钢纤维增韧效果更突出。     

水泥固化技术用于垃圾焚烧飞灰的处理

用硅酸盐水泥对城市垃圾焚烧产生的飞灰进行固化,分析了飞灰掺量对固化强度、重金属浸出性能的影响,结果表明:飞灰经硅酸盐水泥固化后,固化体抗压强度随飞灰掺量增大而减小;随着硅酸盐水泥用量的减少,Pb和Cd等重金属离子更容易从固化体中浸出,为提高固化效果,需要进一步提高水泥浆体的密实度。     

沸石微粉对磷酸钾镁水泥水化性能的影响

为降低磷酸镁水泥成本,研究采用沸石微粉对磷酸钾镁水泥（MKPC）进行改性,探究沸石微粉对磷酸镁水泥性能的影响。研究表明随着沸石微粉掺量的增多,MKPC净浆凝结时间呈现先增长后缩短,流动度持续下降;抗压强度和抗折强度均呈现下降趋势,且均低于未掺加沸石微粉的MKPC强度;沸石微粉的加入并未改变MKPC的水化产物,没有新相产生。     

掺复合缓凝剂的磷酸钾镁水泥浆体的水化硬化特性

测试和分析了掺复合缓凝剂(CR)的磷酸钾镁水泥(MKPC)浆体的凝结时间、水化热、液相pH值、抗压强度、物相组成和微观结构,将其与掺硼砂(NB)的MKPC浆体进行比较,研究了掺CR的MKPC浆体的水化硬化特性.结果表明:CR通过控制MKPC水化体系液相pH值,使MKPC浆体的凝结时间延长、早期水化反应速度减慢、水化体系最高温度降低、总水化放热量减少;掺CR的MKPC硬化体中主要水化产物磷酸钾镁晶体(MKP)的生成量增加、晶体生长完好、稳定性好,MKPC硬化体的微观结构更完善,后期抗压强度显著提高.     

废旧橡胶粉对氯氧镁水泥力学性能的影响

为了研究废旧橡胶粉对氯氧镁水泥力学性能的影响,研究了不同粒度、不同掺量的胶粉对氯氧镁水泥3 d、7 d、28 d抗折强度、抗压强度的影响,结合SEM扫描电镜对复合体系微观形貌进行了分析。结果表明:随着橡胶粉掺量的提高,试件强度指标整体出现先提高后降低的趋势,橡胶粉掺量为6%的试件在早期强度指标中表现优异;随着橡胶粉目数的增加,氯氧镁水泥强度指标整体强度呈下降趋势,橡胶粉掺量为6%的复合水泥早期强度远高于其他掺量的水泥试件。SEM表明:28 d时不同目数橡胶粉在相同掺量下对氯氧镁水泥微观形态的影响有较大不同。     

锂渣对磷酸镁水泥性能的影响研究

为研究锂渣掺量对磷酸镁水泥相关性能的影响,文中开展了单掺锂渣的磷酸镁水泥的凝结时间、抗压强度、物相分析和水化放热等试验。结果表明：掺入锂渣能显著改善磷酸镁水泥的力学性能;掺入锂渣会小幅度缩短磷酸镁水泥的终凝时间,影响幅度在15%左右;锂渣能有效降低磷酸镁水泥的放热速率和总放热量。     

磷酸镁水泥缓凝性的研究

磷酸镁水泥具有早强、耐火、耐磨蚀性能好、与混凝土胶结性能好、渗透性低,以及优异的护筋性能等优点,但其凝结速度较快。以重烧氧化镁和磷酸二氢钾为原材料制备磷酸镁水泥,研究了以硼砂、木质素磺酸钙以及硼砂-木质素磺酸钙复合作为添加剂对磷酸镁水泥凝结时间的影响。结果表明:木质素磺酸钙对磷酸镁水泥的缓凝作用不是非常明显,且对强度的不利影响较大,掺量越大强度损失越明显;而硼砂-木质素磺酸钙复合缓凝剂可以将磷酸镁水泥的凝结时间由29.3 min延长到38.5 min,且对抗压强度几乎没有影响。