水养护条件下磷酸氢二钾改性磷酸镁水泥的失效机制

磷酸氢二钾(dipotassium hydrogen phosphate,DPP)改性的磷酸镁水泥(magnesia-phosphate cement,MPC)在水养护时的主要失效特征为组分浸出和试件开裂。运用X射线衍射、热重–差示扫描量热分析、扫描电子显微镜、能谱仪和压汞实验等微观分析手段研究了MPC浆体在养护水中的浸出物性质和水侵蚀对MPC浆体结构的破坏作用。结果表明:养护水中的浸出物主要成分为MgKPO4.6H2O(MKP),组分浸出是MPC材料在水养护条件下的普遍特征;水化"未成熟"产物吸水后在浆体内部大孔(孔径>100nm)中生成大量膨胀性针状MKP结晶,结晶破坏是材料的主要失效机制。没有证据表明反应剩余的重烧氧化镁与材料的耐久性问题有关。     

低温下粉煤灰改性磷酸镁水泥性能研究

磷酸镁水泥(MPC)是以重烧氧化镁、磷酸二氢钾为主要原料,掺入一定量的粉煤灰作为掺合料,硼砂与磷酸氢二钾作为缓凝组分制备而成.本文对低温(-10±2)℃条件下,磷酸镁水泥的力学性能与收缩率进行了测试、使用MIP、SEM等测试手段对磷酸镁水泥低温下性能进行了研究;分析了低温对MPC材料影响的机理.结果表明,一定量的粉煤灰掺入,可以提高低温养护下MPC材料的性能.     

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。     

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.     

粉煤灰改性磷酸镁水泥耐久性能的试验研究

以粉煤灰作为改性材料取代部分镁砂改性MPC砂浆,研究了不同粉煤灰掺量对改性MPC砂浆抗压强度、耐水性能、耐腐蚀性能的影响,并通过SEM考察了粉煤灰对砂浆微观结构的影响。结果表明:粉煤灰能大幅提高MPC砂浆的中后期抗压强度,存在一个最佳掺量,以10%-20%为宜;粉煤灰可显著改善MPC砂浆的耐水性能、耐酸碱腐蚀性能,MPC+20%粉煤灰砂浆的60d强度保留系数(Wn)及耐腐蚀系数(Kn)均接近0.8;MPC砂浆自身即具有较好的耐盐性能,粉煤灰对其耐盐性影响较小;粉煤灰可以填充水化产物之间的孔隙,提高基体密实度,改善砂浆力学及耐久性能。     

磷酸镁水泥基材料力学性能研究

研究了分别以磷酸二氢铵和磷酸二氢钾为主要原料的磷酸盐水泥试件的抗压强度.首先测试了水灰比为0.09～0.21的水泥浆试件的抗压强度,研究水灰比对抗压强度的影响.然后,研究了镁磷比、硼砂的掺量和磷酸盐的种类对水泥抗压强度的影响.研究结果显示,磷酸盐水泥的抗压强度随着水灰比的增加先增大后降低,当水灰比为0.12时水泥的抗压强度最大.磷酸盐水泥的抗压强度随着镁磷比的增加而先增大后降低,当镁磷比为9:1时,磷酸盐水泥的抗压强度达到最高.当磷酸盐水泥的养护龄期小于7d时,磷酸盐水泥试块的抗压强度随着硼砂掺量的增加而降低,当养护龄期达到7d以上时,磷酸盐水泥试块的抗压强度随着硼砂掺量的增加而升高.掺磷酸二氢铵的水泥试件的抗压强度高于掺磷酸二氢钾的水泥试件的抗压强度.     

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.     

粉煤灰和矿粉对磷酸镁水泥性能的影响

磷酸镁水泥(magnesium phosphate cement,MPC)是一种新型气硬性胶凝材料,在其中掺入矿物掺合料可改善其性能.本文采用高纯度死烧MgO、磷酸二氢铵及硼砂配制了磷酸镁水泥,掺人一定量粉煤灰或矿粉,研究了这两种矿物掺合料对磷酸镁水泥凝结时间、力学性能及耐水性能的影响.结果表明:随着粉煤灰和矿粉掺量的增加,MPC凝结时间缩短;砂浆试件抗压强度呈先升高后降低趋势,当掺量为10％时,抗压强度最高,同等掺量的矿粉对MPC早期和后期强度的贡献均优于粉煤灰的贡献;粉煤灰的掺入提高了MPC的耐水性,而矿粉的掺入却有降低MPC的耐水性的趋势;XRD测试表明,不掺掺合料、掺粉煤灰、掺矿粉的MPC的主要反应产物均为MgNH4 PO4·6H2O和一些非晶相,掺矿粉的MPC试件浸水28 d后,表面浸出物主要为MgNH4 PO4·6H2O.     

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.     

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.     

不同养护条件下掺循环流化床固硫灰硬化水泥浆的膨胀性能

为探讨掺循环流化床固硫灰(简称固硫灰)硬化水泥浆的体积变化规律,将固硫灰以不同质量取代水泥制备水泥浆试件,结合扫描电子显微镜、压汞仪、X射线衍射仪及TG-DSC同步热分析仪分析了固硫灰及试件的微观形貌、矿物组成和热效应,对三种养护条件下试件的体积膨胀性能进行了试验研究。结果表明：固硫灰的掺入能显著提高浆体标稠用水量,固硫灰掺量80%(质量分数,下同)的浆体标稠用水量是基准组的1.6倍;封闭养护时,硬化浆体体积随固硫灰掺量的增加由收缩(掺量低于40%)变为膨胀(掺量高于60%),且收缩率高于基准组;相较于封闭养护,标准养护使硬化浆体内部水化更充分,大毛细孔含量减少,微观结构更密实,硬化浆体体积膨胀,固硫灰掺量80%的试件28 d膨胀率最高达0.42%;空气养护的试件体积均呈收缩趋势,80%固硫灰掺量的试件水灰比较大,但干燥引起的收缩变形高于膨胀产物产生的膨胀变形。     

养护温度对硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥体系性能的影响

实际修补工程的环境温度变化大,而不同温度会对胶凝体系水化反应和水化产物的稳定性产生影响,本文通过测试以不同比例复合的硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥体系性能,选择合适配比,再通过测试复合体系在不同养温度下的流动度、凝结时间、膨胀性和强度,研究不同养护温度对复合体系各项性能的影响规律,并采用XRD分析其变化机理.试验结果表明:随着硫铝酸盐水泥掺量增大,水化反应加快,凝结时间缩短,强度发展快,但在温度高于35℃时,复合体系水化产物后期发生分解,使强度和膨胀性能下降.     

早强剂在少熟料粉煤灰水泥中的应用

实验发现,在少熟料水泥中引入无机矿物质早强剂,可在水泥水化的适当时间形成适量的钙矾石,促进早期凝聚网络结构的形成,改善浆体密实度,赋予浆体较好的强度。早强剂掺量、分散度及均匀程度会对水泥的力学性能产生很大影响。     

低温固化环氧粉末涂料的研究

用环氧树脂E12为基体,配合酚类固化剂及其他助剂,经熔融共混制备出低温固化环氧粉末涂料。考察了固化剂、促进剂用量等对体系固化性能、附着力及耐冲击性的影响,并通过非等温差示扫描量热法及红外光谱研究了酚羟基/环氧体系的固化反应。实验结果表明:随着固化剂用量增加,涂膜耐冲击性能先提高后减小;随着促进剂用量的增加,体系固化温度降低,附着力和耐冲击性提高。固化剂、促进剂最佳用量分别为环氧树脂E-12用量的20%和2.0%。     

低温固化型低光粉末涂料的研究

应用新型环氧固化体系对通用型环氧树脂（E-12）进行固化,制得了超低温固化型低光环氧粉末涂料,对其进行了系统研究,并与其他固化体系进行了对比,研究表明利用该固化体系可以制得表面流平效果与涂层物理性能良好的粉末涂层,并实现130℃下快速固化以及对涂层光泽度的控制,而其他固化体系在同等条件下则不能得到类似的粉末涂层。     

探讨低温固化涂料固化剂的选用

选择了国内外几种环氧固化剂,配制成环氧树脂涂料,比较了环氧涂料的物理性能和防腐性能,考察了环氧涂料在不同温度下的固化情况,探讨了固化剂对低温施工性能的影响。     

非离子水性环氧低温固化剂的制备及固化研究

采用聚乙二醇二缩水甘油醚、双酚A型环氧树脂、脂肪族多胺或芳香族多胺合成了非离子型低温干固化水性环氧同化剂.研究了采用不同种类的多胺制备的固化剂、聚乙二醇二缩水甘油醚含量对固化剂外观、稳定性及固化性能的影响,研究了水性环氧体系的成膜过程及其活化期,讨论了不同的环氧/胺氢固化比例对最终固化性能的影响.