改性磷酸鎂水泥基材料的性能研究.pdf

1、磷酸鎂水泥(magnesium phosphate cement,MPC)是一種早強(qiáng)、高強(qiáng)度的新型膠凝材料,一般由重?zé)蛘唠娊庋趸V(M)和磷酸鹽或酸式磷酸鹽(P)及調(diào)凝劑等一些材料按一定比例配制而成,與水混合后發(fā)生酸堿中和反應(yīng),生成MgNH4PO4·6H2O(鳥(niǎo)糞石)具有高度結(jié)晶結(jié)構(gòu)的材料,廣泛應(yīng)用于混凝土路面及機(jī)場(chǎng)跑道的快速修補(bǔ)。MPC水化反應(yīng)放熱大、水化迅速且難以控制,是影響其工程應(yīng)用的技術(shù)難題。
　　本文首先研究了不同 P

2、:M值對(duì)所配制磷酸鎂水泥力學(xué)性能的影響,得出了滿足早強(qiáng)、高強(qiáng)度要求的磷酸鎂水泥基本組成;在此基礎(chǔ)上,研究了不同緩凝劑及緩凝方法對(duì)配制磷酸鎂水泥凝結(jié)時(shí)間及抗壓強(qiáng)度的影響,分析了各種因素的影響規(guī)律,得出了滿足施工要求和強(qiáng)度要求的磷酸鎂水泥;最后,結(jié)合磷酸鎂水泥應(yīng)用的環(huán)境要求,研究了磷酸鎂水泥及改性磷酸鎂水泥的耐水性、抗凍性及抗硫酸鹽腐蝕性能。試驗(yàn)結(jié)果表明:
　　(1)在固定其余原料配比的情況下,改變M/P的比例,MPC強(qiáng)度變化較大,

3、M/P在4︰1時(shí),MPC的力學(xué)性能最理想。
　　(2)不同的酸式磷酸鹽復(fù)配的MPC中,以摻NH4H2PO4所得磷酸鎂水泥的力學(xué)性質(zhì)最佳滿足了MPC的早強(qiáng)快硬的技術(shù)性能。但由于其凝結(jié)時(shí)間過(guò)快,仍難以滿足工程施工技術(shù)的要求。
　　(3)摻入適量的六偏磷酸鈉可延緩MPC的初期水化速率,凝結(jié)時(shí)間隨六偏磷酸鈉摻量的增加,延緩效果先增大后減小;當(dāng)六偏磷酸鈉摻量為4％時(shí),六偏磷酸鈉對(duì)MPC的3h抗折、抗壓強(qiáng)度影響不大,但其1d、3d抗折、

4、抗壓強(qiáng)度較不摻六偏磷酸鈉的MPC有大幅度的提高。
　　(4)粉煤灰摻入后,可以延長(zhǎng)磷酸鹽水泥的凝結(jié)時(shí)間,并且摻量越高,凝結(jié)時(shí)間越長(zhǎng),摻量為30%時(shí),凝結(jié)時(shí)間可以延長(zhǎng)到20min,并一定程度上提升了磷酸鎂水泥3天以前的強(qiáng)度,但是后期強(qiáng)度增長(zhǎng)不明顯。另外,對(duì)于磷酸鎂水泥的凍融性能也沒(méi)有明顯的提升。
　　(5)MPC從原料MgO、NH4H2PO4到生成物鳥(niǎo)糞石 MAP浸泡在水中都會(huì)發(fā)生溶解現(xiàn)象,使強(qiáng)度降低。摻8034H耐水膠粉,可