磷酸镁水泥用于加气混凝土专用抹面砂浆的开发研究

发布时间：2020-06-07 15:56

【摘要】：加气混凝土作为我国目前使用较为广泛的节能环保型材料,具有轻质、保温隔热等特点。但因其吸水性强、干燥收缩率大且配套的抹面砂浆保水性差、粘结强度低等因素,导致传统的抹面砂浆上墙时容易产生空鼓、开裂等安全隐患。因此,开发真正可适用于加气混凝土砌块的抹面砂浆具有十分重要的意义。磷酸镁水泥(MPC)是一种通过酸碱化学反应而凝结硬化形成强度的新型胶凝材料,具有快硬早强、粘结性能好、干缩率小等特点。本研究利用磷酸镁水泥水化反应快、凝结硬化时间短且粘结性能好的特点,快速“锁住”浆体中的自由水,不被加气混凝土砌块吸走,进而解决传统抹面砂浆保水性差、粘结强度低的问题。论文采用重烧氧化镁、磷酸二氢铵、粉煤灰、硼砂、漂珠、纤维素醚等为原料制备磷酸镁水泥加气混凝土专用抹面砂浆。探讨了不同配比参数M/P值、缓凝剂的种类与掺量、漂珠的种类与掺量、粉煤灰以及纤维素醚掺量等对其性能的影响。试验结果显示:(1)硼砂、聚磷酸盐复合缓凝剂以及粉煤灰的掺入,可有效延长砂浆的凝结硬化时间;(2)掺入漂珠可提高砂浆的保温隔热性能,降低砂浆强度使之与砌块相匹配;(3)纤维素醚的适量掺入,可起到较好的引气作用,改善漂珠大掺量下和易性较差的问题;(4)加气混凝土砌块瞬间吸水率为5.56%,而制备出的抹面砂浆试样的保水率为96%,可避免砂浆上墙后水分被砌块瞬间吸走而开裂;(5)在最优配比下,可制备出保水率96%、密度890kg/m~3、抗压强度8.6MPa、粘结强度1.32MPa、导热系数0.2681W/m·K的砂浆试样。通过与普通抹面砂浆的性能比较,所开发的磷酸镁水泥加气混凝土专用抹面砂浆具有优异的性能:(1)良好的保水性与施工和易性;(2)与加气混凝土砌块间的粘结强度较高;(3)干缩小、抗裂性能优异;(4)导热系数与加气混凝土砌块接近,有效解决加气混凝土砌块与抹面砂浆之间的热桥以及由于导热系数差异而引起的热胀冷缩而产生的温度应力;(5)强度和干缩率与加气混凝土砌块接近,有效保证了砂浆与砌块之间的协调工作,避免了变形不一致而引起开裂。最后采用ANSYS软件对外抹两种不同抹面砂浆的墙体进行模拟分析计算,结果显示,冬季、夏季两种环境下,外抹MPC抹面砂浆的墙体的保温隔热性能较好,产生的温度应力更小,且产生的温度变形明显小于外抹普通砂浆的墙体,有效地减少了墙体界面层和基体开裂的风险。研究结果表明采用漂珠复合配制的磷酸镁水泥加气混凝土专用抹面砂浆具有良好的技术特性和广阔的应用前景。
【图文】：

漂珠,化学成分

表 2-2 漂珠化学成分Table 2-2 Chemical components of floating beads成分 SiOAlOFeOCaO MgO TiOKO SO图 2-1 漂珠Fig.2-1 Floating beads

流程图,试样制备,流程,测试方法

- 12 -图 2-2 试样制备流程Fig.2-2 The flow chart of preparation of MPC plastering mortar2.2.2 试样测试方法
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU578.1

【参考文献】