外加剂对硫氧镁水泥力学性能的影响及水化机理分析

对比了柠檬酸、磷酸二氢钠、乙二胺四乙酸3种外加剂掺量分别为0、0.5%、1.0%、1.5%(以氧化镁的质量计)时对硫氧镁水泥强度的影响,并通过XRD、XPS、FTIR、SEM对加入外加剂后硫氧镁水泥的水化机理进行了分析。结果表明:3种外加剂中,柠檬酸对硫氧镁水泥的改性效果最好;掺加1.5%柠檬酸的硫氧镁水泥28 d抗压强度达到73.33 MPa,较未掺加外加剂的试块提高了56.5%;加入外加剂后水化产物中出现了针状的5Mg(OH)2·MgSO4·7H2O相(517相)晶体,可以很好的改善硫氧镁水泥的力学性能;外加剂的加入阻碍了活性MgO表面Mg(OH)2的生成,促进了碱式硫酸镁复盐的形成。     

活性MgO含量对改性硫氧镁水泥强度的影响及机理分析

研究了不同活性MgO含量(60.4%、46.7%、45.9%)对改性硫氧镁水泥强度的影响规律,并结合XRD、SEM等方法分析了其影响机理。结果表明：改性硫氧镁水泥试件的抗压强度均随n(MgO)∶n(MgSO₄)的增大而增大;用活性含量为45.9%的MgO制备的水泥试件各龄期抗压强度均高于活性含量为46.7%和60.4%的MgO;改性硫氧镁水泥样品的主要成分为MgO、Mg(OH)₂和5Mg(OH)₂·MgSO₄·7H₂O相(5·1·7相),随着养护时间的延长,5·1·7相的衍射峰增强;样品内生成大量针棒状晶体,存在较多空隙。     

粉煤灰对硫氧镁水泥抗氯离子侵蚀性的影响

以粉煤灰作为活性掺合料制备硫氧镁水泥（MOS）,提高MOS的抗氯离子侵蚀性。研究MOS经不同浓度氯化钠水溶液浸泡后抗压强度、体积稳定性、相组成、微观形貌和孔结构等的变化,分析MOS在海洋工程中应用的可行性。结果表明：MOS净浆的抗水性和抗氯离子侵蚀性较差,浸水和浓度为1%氯化钠水溶液28 d后的强度保留系数分别为0.74和0.77。粉煤灰的掺入提高了MOS体系无定形相的含量,降低了MOS的总孔隙率,优化了MOS的孔径分布,改善了MOS的抗水性和抗氯离子侵蚀性。其中,20%粉煤灰掺量的MOS浸水和浓度为1%氯化钠水溶液28 d后的强度保留系数分别提高至0.89和0.93。     

花岗岩石粉对硫氧镁水泥耐压强度和耐水性的影响

以花岗岩石粉（GP）为掺合料，研究了其对硫氧镁（MOS）水泥耐压强度和耐水性的影响.利用X射线衍射仪（XRD）、同步综合热分析仪、扫描电镜（SEM）、压汞仪（MIP）等研究了MOS水泥的组成、微观形貌及孔结构.结果表明：当GP掺量为30%时，MOS水泥的28 d抗压强度达到最大值，为74.1 MPa；当GP掺量为40%时，MOS水泥浸水6 d时的耐水软化系数达到最大值，为1.18；浸水溶液中Mg²⁺和SO42-的浓度随着MOS水泥耐水软化系数的提高而降低；掺加GP的MOS水泥浸水后，体系中生成的Mg（OH）₂结晶程度更高，MOS水泥的耐水性得以改善.     

含镁碳酸盐矿物对硫氧镁水泥耐水性的影响

为提高硫氧镁水泥的耐水性,在硫氧镁水泥中掺入轻质碳酸镁或菱镁矿精矿粉,研究其对硫氧镁水泥浸水前后抗压强度、水化产物的物相组成及含量、微观结构的影响.结果表明:轻质碳酸镁、菱镁矿精矿粉的掺入,均有利于硫氧镁水泥耐水性的提高,当其掺量为10％时,试件的抗压强度分别提高至77.9、76.7 MPa,软化系数分别提高了26.3...     

钛石膏对硫氧镁水泥性能影响的试验研究

硫氧镁水泥(MOC)具有轻质、早期强度高、水化反应快等特性,但存在力学性能低、耐水性能差等问题。试验以钛石膏(TGP)作为掺合料,研究TGP掺量对MOC试件凝结时间、力学强度、耐水性能的影响。同时,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等,检测加入不同掺量的TGP后,MOC试件的微观形貌及孔结构的变化。研究结果表明：当TGP掺量为30%时,MOC试件力学性能最佳;28 d龄期试件的抗折强度为5.58 MPa,抗压强度为53.26 MPa。泡水3 d后的抗折软化系数和抗压软化系数最高,分别为0.89和0.82,是未掺TGP的MOC试件的1.45和1.91倍。硫氧镁水泥中掺加钛石膏的最佳临界掺量,为轻烧MgO质量的30%。     

硫氧镁水泥和镁质硫铝酸盐水泥

本文根据试验探寻和生产经验,对硫氧镁水泥和镁质硫铝酸盐水泥从现象到本质进行分析,还从配比、改性、强度形成机理提出新的看法,以求教于建材界的同仁。     

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。     

改性剂和掺合料对硫氧镁水泥基材料性能影响研究进展

硫氧镁水泥基材料中常用的改性剂主要有有机酸、无机酸、无机酸盐、可溶有机酸盐等。掺合料主要有活性掺合料和非活性掺合料。活性掺合料可以起到一定程度上优化硫氧镁水泥基材料胶凝体系结构状态,填充胶凝体系中的裂缝和孔洞;非活性掺合料主要是提高胶凝材料的流动性,改善胶凝材料的终凝时间和减少体积安定性不良的作用,同时可以降低生产成本。     

柠檬酸对氯氧镁水泥水化过程及性能的影响

研究了不同掺量(0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%)的柠檬酸对氯氧镁水泥(MOC)凝结时间、抗压强度、电阻率、体积稳定性和耐水性的影响,并通过XRD和SEM分析了其作用机理。结果表明：掺入柠檬酸会延长MOC的凝结时间和水化诱导期,延缓水化进程,降低抗压强度,但能有效改善MOC的体积稳定性和耐水性;掺入柠檬酸会使MOC水化产物5Mg(OH)₂·MgCl₂·8H₂O(相5)的含量增加,晶体形态改变;空白组浸水28 d后,其内部生成了大量片状Mg(OH)₂;掺柠檬酸的试件浸水28 d后,其内部疏松多孔的Mg(OH)₂较少,大量絮状相5相互搭接,使MOC的内部结构更加致密,耐水性得到提升。     

铝酸盐水泥对硫氧镁水泥强度和耐水性的影响EI北大核心CSCD

为改善硫氧镁水泥(MOS)耐水性差的问题,引入了铝凝胶相(AH_(3)),研究了铝酸盐水泥(CAC)掺量对MOS凝结时间、抗压强度以及水化产物相组成的影响.结果表明:CAC可明显缩短MOS的凝结时间,并提升其抗压强度和耐水性;掺加CAC后,MOS水化产物中出现了新的水化相CAH10、镁钙矾石相(3CaO·Al_(2)O_(3)·3Mg(OH)_(2)·(30~32)H_(2)O)、AH_(3)和C_(3)AH_(6);掺加5%~15%CAC时,MOS中水化产物5·1·7相的含量增加,MgO、Mg(OH)_(2)含量减少;掺加10%CAC时,空气养护28 d后MOS的抗压强度提升了25.11%,5·1·7相的含量提升了36.85%;浸水养护28 d后,5·1·7相的含量提升了51.86%,耐水性最好,强度保留系数达到0.99;掺加CAC使体系中生成了3CaO·Al_(2)O·33Mg(OH)·(230~32)H_(2)O和AH_(3),促进了MgO的后期水化并消耗了体系中的Mg(OH)2,但是CAC掺量超过20%时会出现水榴石反应,大量CAH10转化为C_(3)AH_(6),导致强度严重倒缩.     

蔗糖对水泥水化过程影响机理研究

研究了不同掺量蔗糖对水泥凝结时间、水泥砂浆强度发展、化学结合水量、液相离子浓度、AFt含量以及浆体矿物组成的影响.结果表明,蔗糖能促进AFt的生成,当蔗糖掺量较小(0.045%,质量分数,下同)时,对Ca(OH)2和C-S-H的抑制作用较弱,液相中Ca2 ,OH-浓度的降低不明显,AFt的溶度积大,AFt以细小的凝胶状存在,在水泥颗粒的表面形成不易被打破的保护膜,延缓了水泥凝结,但当保护膜被打破,水泥的水化进程会得以恢复,强度继续发展;当蔗糖掺量较大(0.48%)时,液相中Ca2 ,OH-浓度降低,AFt的溶度积小,AFt以结晶完好的针棒状出现,并在水化产物间穿插和搭接,起到了明显的促凝作用,使得C2S,C3S难以正常水化并提供C-S-H,因而阻碍了水泥砂浆的强度发展.提出了2个阈值的假说,蔗糖掺量在0.01%时即可促进AFt的生成,蔗糖掺量在0.20%时明显抑制硅酸钙的水化.     

煅烧沸石粉对硫氧镁水泥耐水性的影响

为提高硫氧镁水泥（MOSC）的耐水性,以煅烧沸石粉为掺合料制备MOSC,研究了煅烧前后沸石粉对MOSC凝结时间、力学性能、耐水性、相组成、微观形貌和孔结构的影响.结果表明：掺入煅烧沸石粉提高了MOSC的力学性能,且煅烧前后的沸石粉均可在MOSC体系中反应形成水化硅酸镁（M-S-H）凝胶,降低了MOSC的总孔隙率,提高了MOSC的耐水性,但掺入煅烧沸石粉的MOSC耐水性更优;MOSC中掺入20%经200 ℃煅烧、升温速率15 ℃/min处理的沸石粉后,MOSC的耐水性最优,其28 d抗压和抗折强度保留系数分别可达0.91、0.95.     

羟基羧酸盐对水泥水化历程的影响

通过对柠檬酸钠、苹果酸钠、酒石酸钠、葡萄糖酸钠及腐植酸钠与聚羧酸减水剂共同作用下水泥净浆流动度、凝结时间及强度的研究及XRD,探讨了羟基羧酸盐对水泥水泥历程的影响规律。结果表明,羟基羧酸盐的引入可提高聚羧酸减水剂的分散性能,延长凝结时间,但不影响3d、7d、28d强度的发展;而水化初期,羟基羧酸盐促进C3A的溶解及AFt的生长,而对C3s有较强的抑制作用,当掺量为0．20％时,浆体CH衍射峰消失;与其他羟基羧酸盐相比,腐植酸钠由于分子量较大,分子结构复杂,其缓凝效果较差。     

活性混合材对改性硫氧镁胶凝材料性能的影响

为了进一步提高硫氧镁胶凝材料的性能,研究了活性混合材(粉煤灰、矿渣粉)分别对柠檬酸改性硫氧镁(CMOS)胶凝材料、柠檬酸/水玻璃复合改性硫氧镁(SCMOS)胶凝材料性能的影响及机理.结果表明:粉煤灰和矿渣粉均可以明显提高CMOS胶凝材料的抗折强度和耐水性,尤其是其后期抗折强度提高最多;掺加10%粉煤灰或10%矿渣粉,均可以进一步提高SCMOS胶凝材料的力学性能和耐水性,其中SCMOS胶凝材料的28d浸水软化系数可达0.85以上.微观分析表明:粉煤灰和矿渣粉的微集料填充效应,使得CMOS、SCMOS胶凝材料的硬化结构更加密实;粉煤灰和矿渣粉均可以延缓CMOS、SCMOS胶凝材料硬化结构中碱式硫酸镁相的形成,减少硬化体系中氢氧化镁相的生成量;另外,粉煤灰或矿渣粉还可以延迟体系的水化进程并降低其水化热峰值.     

水泥水化过程的电化学研究（Ⅱ）：硬化水泥浆体在直流极化下的交 …

应用在直流极化下的交流阻抗谱方法测定了水泥水化过程的复平面图,在此基础上上计算了各电路参数和水化过程的动力学常数,通过电路参数随水化时间的变化对水化机理进行了探讨。     

锌盐对水泥水化历程的影响

通过研究ZnCl2，ZnSO4对水泥凝结时间、水化热、电阻率及抗压强度的影响，探讨了锌盐对水泥水化历程的影响及其缓凝机理．结果表明：随着ZnCl2掺量的增加，水泥水化放热速率降低，水泥水化与硬化延缓，电阻率发展变慢，水泥早期强度明显降低，但对28d抗压强度影响较小；当ZnSO4掺量为0．10％时，水泥终凝时间约提前50min，当掺量大于0．10％时，水泥水化放热速率降低，电阻率发展变慢，水泥水化历程延缓，但不影响抗压强度的发展；同掺量下，ZnCl2延缓水化的作用大于ZnSO4；锌盐对水泥水化历程的影响规律不仅与其掺量有关，还与其所含阴离子有关。     

高温缓凝剂对水泥水化的影响

本文采用结合水量法、定量X射线衍射法研究了高温缓凝剂对水泥水化程度和水泥熟料矿物水化的影响,并对水化后期水泥石断面微观结构进行了扫描电镜观察。试验结果表明,高温缓凝剂能有效延缓水泥早期的水化进程,而对后期水化程度、水泥石的微观结构并无明显影响。