硫氧镁泡沫水泥吸波材料的制备及性能

采用具有优良吸波性能的铁氧体和碳化硅来改性硫氧镁水泥泡沫板,研究了铁氧体和碳化硅掺量对改性硫氧镁水泥吸波性能的影响,并通过X射线衍射及扫描电子显微镜分析了其影响机理.结果表明：在3.95～18.00 GHz目标频段下,掺加5%碳化硅改性硫氧镁水泥的最低反射率出现在8.40 GHz处,为-15.9 dB;掺加15%铁氧体改性硫氧镁水泥的最低反射率出现在7.04 GHz处,为-17.3 dB;铁氧体和碳化硅按照一定比例掺加到硫氧镁水泥基体中,均表现出良好的吸波性能.     

轻质高强硫氧镁泡沫水泥的制备及性能研究

以硫氧镁水泥和粉煤灰为原料,制备干密度等级A05~A08的硫氧镁泡沫水泥试件。探讨了粉煤灰掺量、试样干密度对抗压强度、吸水率、导热系数的影响。结果表明,粉煤灰掺量为40%时,可有效提高A05~A08级硫氧镁泡沫水泥的抗压强度,同时降低试件的吸水率和导热系数。扫描电镜显示,在硫氧镁泡沫水泥中添加粉煤灰并无新水化相形成,粉煤灰颗粒的微集料效应可使硫氧镁泡沫水泥的微观结构更加密实。     

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。     

粉煤灰掺量对泡沫水泥性能的影响

为了解粉煤灰掺量对泡沫水泥性能的影响,对掺粉煤灰泡沫水泥抗压强度、干燥收缩性、软化系数以及排水曲线进行了研究。试验结果表明,当粉煤灰掺量小于20%时,随着粉煤灰掺量的增加,泡沫水泥抗压强度与干燥收缩值均减小,软化系数在15%左右时最小。另外,试样的排水曲线可以采用可近似利用Boltzmann方程{y=A2+(A1-A2)/(1+exp((x-x0)/dx))}来估计。     

激发剂对氯氧镁泡沫水泥发泡过程与性能的影响

研究了激发剂与低密度氯氧镁泡沫水泥发泡倍数、发泡速率和强度的关系。结果表明:随激发剂掺量的增加,发泡倍数不变,均为4.4倍,但发泡速率随激发剂掺量增加而增大,且随时间推移很快减慢;通过气态方程计算得到25℃时气泡内部压力为4.02×105Pa;出现塌模临界状态时,气泡内的压力为1.07×106 Pa;改变激发剂掺量对氯氧镁泡沫水泥的强度无明显影响,当激发剂掺量为0.15%~0.55%时,氯氧镁泡沫水泥的28 d抗压、抗折强度分别约为1.30、0.48 MPa。     

改性剂对硫氧镁水泥性能的影响

为了研究硫氧镁水泥力学性能和耐水性能,通过研究氧硫比、水硫比对硫氧镁水泥强度影响研究确定的氧硫比和水硫比的范围的基础之上在原材料基本组成的基础上添加柠檬酸和水玻璃进行改性,讨论了改性剂对硫氧镁水泥强度和耐水性能的影响。柠檬酸可以很好的改善硫氧镁水泥的力学性能,水硫比是影响硫氧镁水泥强度的重要参数。当氧硫比为1.8、水硫比为0.9、柠檬酸掺量为1.2%时,硫氧镁水泥的力学性能最好。水玻璃对硫氧镁水泥的耐水性也具有一定的改善作用,当水玻璃的掺量为2%、3%时满足硫氧镁水泥的耐水性能要求,最优耐水软化系数为0.85。     

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。     

氯化钾对硫氧镁水泥性能的影响

以改性硫氧镁水泥(MOS)为基础体系,研究了氯化钾掺量对MOS体系凝结时间、抗压和抗折强度及抗水性的影响,并对MOS的物相组成和微观形貌进行了分析。结果表明:氯化钾的掺入可延长MOS的凝结时间;氯化钾不利于MOS抗压强度的提高,但可以明显提高MOS的抗折强度。同时氯化钾提高了MOS抗压强度软化系数而降低了抗折强度软化系数。硫酸镁水泥中氯化钾掺量应控制在3%~5%。     

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.     

固硫灰对硫氧镁水泥性能的影响研究

研究固硫灰掺量对硫氧镁水泥的抗压强度、耐水性、体积稳定性的影响。结果表明:在试验掺量范围内,随着固硫灰掺量的增加,硫氧镁水泥的抗压强度、耐水性和体积稳定性提高;当固硫灰的掺量为20%时,硫氧镁水泥的3、7、28 d抗压强度较未掺固硫灰的分别提高48.37%、33.33%、22.02%,软化系数由0.80提高到0.92,56 d线性膨胀率由4.527×10~(-3)降低到0.444×10~(-3)。同时,用XRD、SEM、压汞仪等测试方法研究了水泥石的物相组成、微观形貌、孔隙率等随固硫灰掺量的变化规律。     

矿物掺合料对硫氧镁水泥性能的影响研究

本文研究固硫灰、粉煤灰、硅灰、轻钙粉、石英粉五种不同矿物掺合料对硫氧镁水泥的抗压强度、耐水性和体积稳定性的影响。试验结果表明:在4%~20%的掺量(以氧化镁粉的质量为基准)范围内,固硫灰、硅灰、轻钙粉基本上都能起到提高硫氧镁水泥的抗压强度的效果,而粉煤灰、石英粉则起到降低抗压强度的效果。固硫灰有利于提高硫氧镁水泥的软化系数和残余抗压强度。掺入硅灰、轻钙粉的硫氧镁水泥试样,其残余抗压强度较对照组更高。掺入硅灰、粉煤灰、轻钙粉、石英粉的硫氧镁水泥试样,其软化系数较对照组有下降趋势。固硫灰的掺入最有利于净浆试样的体积稳定。综合来看,固硫灰掺入能够大幅改善硫氧镁水泥的抗压强度、耐水性和体积稳定性。     

外加剂柠檬酸对硫氧镁水泥性能影响的研究

以柠檬酸为外加剂掺入硫氧镁水泥中,研究柠檬酸含量对硫氧镁水泥力学性能的影响。实验测试了硫氧镁水泥的抗折、抗压力值、抗压强度三个方面的力学性能。随着柠檬酸质量分数的增加,硫氧镁水泥试块的抗折、抗压力值、抗压强度均有所增加,并达到最大值。当超过这个最大值后,随着柠檬酸含量的增加其抗折、抗压力值、抗压强度会逐渐减小。实验结果表明,适量的柠檬酸含量对于硫氧镁水泥的力学性能有很好的改善作用。     

秸秆形态和掺量对硫氧镁水泥基秸秆轻质复合材料性能的影响

农业剩余物秸秆的再生利用问题一直是研究的热点。以硫氧镁水泥为基体,玉米秸秆为增强相,研究了秸秆的形态和掺量对硫氧镁水泥基秸秆复合材料力学性能、耐水性能、表观密度的影响规律,并选出秸秆最优形态和掺量,为进一步探索硫氧镁水泥基秸秆复合材料的发泡研究提供了理论依据。研究结果表明:秸秆的形态和掺量对复合材料的性能影响较大,综合力学性能、耐水性能、表观密度的试验结果,最终确定秸秆长度为2～3 cm,秸秆掺量为氧化镁质量的6%为秸秆的最佳形态和掺量。     

外掺料对秸秆氯氧镁水泥基材料耐水性的影响

在秸秆水泥基复合材料中加入不同掺量的粉煤友和脲醛树脂,测试材料的吸水率和软化系数,研究粉煤灰和脲醛树脂掺量对秸秆水泥基复合材料物理性能的影响.研究结果表明,在一定范围内,随着粉煤灰和脲醛树脂掺量的增加,材料吸水率降低,耐水性增强,为秸秆水泥基复合材料的应用提供实践依据.     

木粉掺量对发泡氯氧镁水泥性能的影响

通过加入不同量的双氧水制备不同密度等级的发泡水泥,研究木粉掺量对发泡水泥抗压强度、导热系数的影响,并探究孔径与性能的关系。结果表明:在试验掺量范围内,随木粉掺量增加,发泡水泥泡孔的平均孔径减小;掺3%木粉时,发泡水泥平均孔径在1~2 mm,且泡孔分布最均匀,几种密度等级的发泡水泥抗压强度均最高;导热系数随木粉掺量的增加而逐渐减小,双氧水掺量3.5%、木粉掺量8%时,导热系数为0.100 W/(m·K),相比于对照组减小了29%。     

疏水剂对硫氧镁水泥混凝土性能影响的研究

本文以S系列疏水剂为改性材料,硫氧镁水泥为胶凝材料,细集料、锯木屑为填充材料,制备改性硫氧镁水泥混凝土,研究疏水剂种类及掺量对水泥混凝土性能的影响。结果表明,随着疏水剂掺量的增加,试件养护峰值温度不断降低,出现温度峰值的时间不断延长。S1疏水剂的引气和稳定气泡作用导致试件密度降低,力学性能下降;S2疏水剂具有消泡功能,随掺量的增加,试件密度略有提高,力学强度有大幅度提高;S3疏水剂既不会引气也不会消泡,对试件密度没有明显影响。质量分数为氧化镁质量的1.5%时,3种疏水剂均能大幅度提高试件的抗压强度和耐水性,其中S2疏水剂的效果最佳。     

外加剂对硫氧镁水泥性能的影响及其机理研究

研究了柠檬酸、硅酸钠、磷酸、明矾、聚丙烯纤维等外加剂对硫氧镁水泥力学性能和耐水性的影响,并采用XRD、FT-IR、SEM等表征硫氧镁水泥的物相组成和微观形貌。结果表明:在改性硫氧镁水泥基体中出现了大量针杆状的5Mg(OH)_2·MgSO_4·7H_2O(517相)硫氧镁晶体。在未掺聚丙烯纤维增强的情况下,以柠檬酸和明矾作为复合外加剂的改性效果最好,抗折、抗压强度和耐水性都大幅提高,并讨论了明矾的改性机理;硫氧镁水泥与聚丙烯纤维有较好的结合作用,为硫氧镁水泥增强改性提供了新思路。     

脱硫石膏对硫氧镁水泥性能影响的试验研究

以硫氧镁水泥为基本体系,研究了烟气脱硫石膏掺量对硫氧镁水泥凝结时间、硬化热效应、力学强度、耐水性能的影响.结果 表明,硫氧镁水泥中掺加烟气脱硫石膏的最佳临界掺量为轻烧氧化镁质量的30％.     

养护温度对硫氧镁水泥制品性能影响的试验研究

以硫氧镁水泥、EPS颗粒发泡复合板为研究对象,利用差热分析手段分析了硫氧镁硬化结晶产物的热分解规律,研究了养护温峰对硫氧镁水泥制品力学性能、耐水性能和体积稳定性的影响。结果表明,硫氧镁水泥硬化结晶相热分解可分为四个过程,即失去自由水的过程、失去结晶水的过程、失去结合水的过程及硫酸镁热分解过程。随着养护温峰的提高,试件力学强度、耐水性能及体积稳定性能逐渐降低,质量吸水率逐渐提高,各项性能呈逐渐劣化的趋势。因此,硫氧镁水泥制品生产过程中的养护温峰宜控制在50℃以内为宜。