磷酸镁水泥原料对水泥性能的影响

文中对磷酸镁水泥相关的国内外文献进行了整理。系统描述了磷酸镁水泥的水化机理与微观结构,阐述了氧化镁、磷酸盐、镁磷比、外加剂、细骨料、掺合料等原材料对磷酸镁水泥性能的影响。     

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...     

速凝型磷酸镁水泥浆体性能的试验研究

以磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢铵、重烧氧化镁为原料,在不加入缓凝剂的条件下进行速凝型磷酸盐水泥(MPC)的制备及性能研究。以凝结时间和抗压强度为指标,研究镁磷摩尔比(M/P)、磷酸盐复配种类和比例对磷酸盐水泥性能的影响,采用DTA-TG分析、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。结果表明,磷酸二氢钾和磷酸二氢铵复掺比例为7∶3时,镁磷摩尔比M/P为4/1时磷酸镁水泥的水化产物结晶致密度最好、早期抗压强度最高,初凝时间达到130 s,终凝时间达到160 s。     

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。     

磷酸改性氯氧镁水泥耐水机理的研究

磷酸及可溶性磷酸盐是当前用于改善氯氧镁水泥耐水性最为有效的改性剂,但其耐水机理仍未确定。认为附着在水化产物晶相表面的不溶性磷酸盐膜层应当是阻止或抑制水化产物水解的主要因素,由于氯氧镁水泥的凝结硬化速度较快,[PO4]3-与Mg2+在水化产物晶相表面的迁移很困难,磷酸盐难形成晶相,应为无定形不规则分布。虽然通过XRD等分析手段未发现有磷酸盐晶相的形成,但通过表面研究的方法,不仅可提高氯氧镁水泥的耐水性,还检测出磷酸盐的存在。     

玻璃粉对磷酸镁水泥耐水性的影响

磷酸镁水泥(MPC)是由酸性磷酸盐和氧化镁反应生成磷酸盐水化物凝胶的无机胶凝材料。但由于MPC在水养条件下强度损失较大,即耐水性较差,从而限制了MPC的使用。玻璃中SiO_2的含量可以占到70%左右,其化学组成与粉煤灰相近,粉煤灰具有火山灰活性,玻璃在一定条件下也可以表现出火山灰活性,发挥其硅酸根的活性,改善磷酸镁水泥的耐水性。本文阐述了采用经过活化激发的玻璃粉改善磷酸镁水泥的耐水性。     

垃圾焚烧飞灰对磷酸镁水泥性能的影响研究

磷酸镁水泥因为其优良的性能而广泛应用在快速修补、危废处理等工程中。以硼砂为缓凝剂,从力学性能、耐水性、水化放热等角度研究了利用垃圾焚烧飞灰制备磷酸镁水泥的可能性。结果表明:随着硼砂掺量的增加,磷酸镁水泥的早期强度先提高后降低,硼砂的最佳掺量为6%;随着垃圾焚烧飞灰掺量的增加,磷酸镁水泥早期强度降低;延长掺垃圾焚烧飞灰磷酸镁水泥在空气中的预养护时间,可以提高磷酸镁水泥的耐水性;随着垃圾焚烧飞灰掺量的增加,磷酸镁水泥水化速率降低越明显。     

磷酸镁水泥掺合料的研究进展

考虑添加掺合料能使磷酸镁水泥有更强的可操作性及更好的性能,结合国内外对磷酸镁水泥掺合料的研究现状,论述了可与磷酸镁水泥混合以形成复合磷酸镁水泥的掺合料种类,总结阐述了流动性、初凝时间、抗压强度、水化热、冲击韧性等性能要求,指出了复合磷酸镁水泥在实际工程应用中存在的问题以及未来磷酸镁水泥掺合料种类尚待深入的研究方向。     

水玻璃对磷酸钾镁水泥性能的影响

研究了水玻璃对磷酸钾镁水泥(MKPC)浆体在水中的分散特性及MKPC硬化体性能和显微结构的影响.结果表明:掺适量水玻璃对MKPC浆体有增稠作用,可抑制水的渗入和磷酸盐的溶解,减少磷酸钾镁水泥早期水化组分的变化;添加水玻璃可使MKPC硬化体中水化产物的晶粒明显变小,结构更加致密,在经受水环境侵蚀时,MKPC硬化体的强度损失率明显减小.     

磷酸钾镁水泥服役性能及微观结构研究现状

磷酸钾镁水泥是由重烧氧化镁和磷酸二氢钾通过酸碱反应生成的磷酸镁盐类胶凝材料,具有凝结硬化快、早期强度高、低p H环境、良好的生物相容性等特点。服役性能对磷酸钾镁水泥的应用推广具有重要影响,文中主要从磷酸钾镁水泥耐水性能、体积稳定性、耐化学侵蚀及其微观结构发展等方面对磷酸钾镁水泥的服役性能进行总结与探讨,并给出了一些建议。     

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。     

磷酸镁水泥性能及发展前景

结合对磷酸镁水泥的材料组成、力学性能方面研究成果的分析,发现磷酸镁水泥(MPC)作为一种新型无机胶凝结合材料,兼有快速凝结硬化、早期强度高、耐盐蚀、抗渗性能好和可在寒冷地区施工等优点。综述了国内外学者在磷酸镁水泥性能、水化机理以及改性方面的研究进展,总结磷酸镁水泥存在的问题,并展望磷酸镁水泥未来的应用前景,探讨磷酸镁水泥的发展新途径。     

影响磷酸镁水泥性能的主要因素及其发展前景

磷酸镁水泥是一种新型的无机胶凝材料,由于其快硬早强,耐磨性好,新旧混凝土粘结性能好等优点,受到诸多学者的广泛关注。本文综述了对磷酸镁水泥性能影响较为显著的主要因素、缓凝机理和水化硬化机理以及磷酸镁水泥在工程中诸多应用,并分析了磷酸镁水泥研究中存在的不足,展望了磷酸镁水泥未来的研究发展方向。     

掺加硼元素低温烧结氧化镁对磷酸镁水泥性能的影响

在轻烧氧化镁中分别以硼泥、硼酸和硼砂的方式引入B元素,在1200℃下煅烧3 h,替代重烧Mg O和缓凝剂硼砂,分别按照镁磷比为3、4、5,水灰比0.28制备磷酸镁水泥。试验结果表明,在轻烧氧化镁中引入B元素在1200℃下煅烧的氧化镁可以代替重烧镁制备磷酸镁水泥,其中以硼砂引入B元素的方式中氧化镁晶粒的尺寸由900 nm增加到2700 nm,其活性由39.90%降低至1.08%。制备的磷酸镁水泥7 d抗压强度可以达到30 MPa,与重烧氧化镁制备的磷酸镁水泥强度相当,而成本大大降低。     

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。     

磷酸镁水泥缓凝剂的研究

本试验以磷酸二氢钾和氧化镁制备磷酸镁水泥.研究了几种缓凝剂对磷酸镁水泥凝结时间的影响.研究结果发现,三乙醇胺对磷酸镁水泥具有较好的缓凝效果,但对强度的不利影响较大;硼酸-三乙醇胺复合型缓凝剂可以较好地延长磷酸镁水泥的凝结时间,且对抗压强度的影响很小.     

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。     

复合相变材料的制备及其对磷酸镁水泥水化性能的影响

利用复合相变材料(CPCM)的热效应控制磷酸镁水泥(MPC)的水化热,研究了CPCM掺量对磷酸镁水泥热稳定性、导热性能、水化放热、凝结时间等的影响。结果表明:CPCM对磷酸镁水泥水化热调控效果明显,能够降低水化放热,延缓反应的进行,降低内部温度和升温速率;CPCM的加入使MPC的导热系数减小,水化产物(MgKPO_4·6H_2O)热稳定性提高;CPCM与MPC的物理结合对其相变潜热、相变控温范围影响不大,MPC的吸热峰略有减小,保持了MPC体系的稳定。     

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。     

磷酸盐水泥基普通混凝土路面修补剂的研究

研究了一种用于水泥混凝土路面修补用的磷酸镁水泥(MPC)胶结剂,探讨了影响磷酸镁水泥终凝时间和抗压强度的主要因素.结果表明,以比表面积为1889 cm2/g的氧化镁粉末,与磷酸氢二钠/磷酸二氧钾(摩尔比)=1/5复合,并掺加硼砂可以制备终凝时间20min,3d和28d抗压强度分别达43、62MPa,粘结强度达6.2、8.6 MPa的磷酸镁水泥.