硫氧镁水泥改性技术研究

发布时间：2017-08-25 03:36

  本文关键词：硫氧镁水泥改性技术研究

  更多相关文章： 硫氧镁水泥 矿物掺合料 外加剂 凝结时间 强度 耐水性

【摘要】：硫氧镁水泥制品具有体积稳定性高、质轻、耐火、碱度低、装饰效果好、不吸湿反卤、对钢筋腐蚀作用小等优点,使其在制作装饰、装修材料上更具优势。但强度低、凝结时间长、耐水性差的缺陷,限制了硫氧镁水泥的大规模应用。本文采用不同的外加剂和矿物掺合料,系统研究了它们对硫氧镁水泥的水化、结构、强度及耐久性方面的影响。通过添加碱性调节剂,有效提高了活性矿物掺合料在胶凝材料系统的作用效率,配制出了组分和性能更为优越的硫氧镁水泥,揭示的主要规律如下:(1)MgO/MgSO_4摩尔比与用水量均会对硫氧镁水泥的性能产生显著影响,摩尔比和用水量增大,硫氧镁水泥流动度增大,凝结时间延长,抗压强度先增大后减小。当MgO:MgSO_4:H_2O=8:1:20,硫氧镁水泥的性能最佳。(2)矿物掺合料的掺入使硫氧镁水泥石各养护龄期强度下降,且矿粉、熟料、硅灰降低了硫氧镁水泥的耐水性,石粉则对硫氧镁水泥的耐水性能无影响。掺入2.0%萘系减水剂,可减水12%左右,使水泥石60d抗压强度提升40%并小幅提高水泥石的耐水性能;磷酸二氢钠、柠檬酸钠、柠檬酸均可延长硫氧镁水泥凝结时间、大幅提升水泥石的强度和耐水性。水玻璃小幅增大水泥石强度,降低体系软化系数;EDTA小幅增大水泥石强度且掺入0.5%EDTA即可使水泥石28d浸水软化系数提高到1.01以上。掺入4.0%的氯化钙,可有效促进硫氧镁水泥石的凝结硬化,使体系初凝时间缩短31.6%,终凝时间缩短25.9%。(3)矿物掺合料(矿粉、硅灰、熟料)与磷酸二氢钠或柠檬酸三钠复掺时,可在不降低强度的情况下,将水泥28d浸水软化系数提高至0.90以上,熟料的掺入可缩短水泥石凝结时间。0.5%EDTA与1%柠檬酸复掺,可制备出抗压强度58.8MPa、抗折强度12.8MPa、28d抗压强度软化系数0.99的高强、高耐水硫氧镁水泥石。(4)未改性的硫氧镁水泥石主要由Mg(OH)_2、MgCO_3、MgSO_4·nH_2O和大量未水化的MgO颗粒组成,柠檬酸改性、EDTA与柠檬酸复合改性后的硫氧镁水泥体系中生成了大量5·1·7相,矿物掺合料与磷酸二氢钠或柠檬酸三钠复掺时,体系中除含上述物质外,还有CSH凝胶生成。
【关键词】：硫氧镁水泥 矿物掺合料 外加剂 凝结时间 强度 耐水性
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ172.1
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 1 绪论9-17
• 1.1 研究背景9
• 1.2 镁质水泥概述9-13
• 1.2.1 磷酸镁水泥9-10
• 1.2.2 氯氧镁水泥10-13
• 1.2.3 硫氧镁水泥13
• 1.3 硫氧镁水泥国内外研究现状13-15
• 1.4 研究目的及意义15-16
• 1.5 本文研究主要内容16-17
• 2 原材料及试验方法17-21
• 2.1 主要原材料及性能17-18
• 2.1.1 轻烧氧化镁（M）17
• 2.1.2 七水硫酸镁（MS）17
• 2.1.3 改性剂17-18
• 2.1.4 矿物掺合料18
• 2.2 试验方法18-21
• 2.2.1 试件制备18-19
• 2.2.2 流动性试验19
• 2.2.3 减水率试验19
• 2.2.4 凝结时间试验19
• 2.2.5 力学性能试验19
• 2.2.6 耐水性试验19
• 2.2.7 X射线衍射分析（XRD）19-20
• 2.2.8 扫描电镜微观形貌分析（SEM）20
• 2.2.9 能谱分析（EDS）20-21
• 3 主要配制参数及养护条件对硫氧镁水泥性能的影响21-31
• 3.1 摩尔比（MgO/MgSO_4）对硫氧镁水泥性能影响21-24
• 3.1.1 摩尔比（MgO/MgSO_4）对硫氧镁水泥工作性的影响21-22
• 3.1.2 摩尔比（MgO/MgSO_4）对硫氧镁水泥力学性能的影响22-23
• 3.1.3 摩尔比（MgO/MgSO_4）对硫氧镁水泥耐水性能的影响23-24
• 3.2 用水量对硫氧镁水泥性能影响24-26
• 3.2.1 用水量对硫氧镁水泥工作性的影响24
• 3.2.2 用水量对硫氧镁水泥力学性能的影响24-25
• 3.2.3 用水量对硫氧镁水泥耐水性能的影响25-26
• 3.3 养护条件对硫氧镁水泥性能的影响26-29
• 3.3.1 温度对硫氧镁水泥力学性能的影响27-28
• 3.3.2 温度对硫氧镁水泥耐水性能的影响28-29
• 3.4 本章小结29-31
• 4 矿物掺合料对硫氧镁水泥性能的影响31-43
• 4.1 矿粉对硫氧镁水泥性能的影响32-35
• 4.1.1 矿粉掺量对硫氧镁水泥工作性的影响32-33
• 4.1.2 矿粉掺量对硫氧镁水泥力学性能的影响33-34
• 4.1.3 矿粉掺量对硫氧镁水泥耐水性能的影响34-35
• 4.2 熟料对硫氧镁水泥性能的影响35-37
• 4.2.1 熟料掺量对硫氧镁水泥工作性的影响35
• 4.2.2 熟料掺量对硫氧镁水泥力学性能的影响35-36
• 4.2.3 熟料掺量对硫氧镁水泥耐水性能的影响36-37
• 4.3 硅灰对硫氧镁水泥性能的影响37-40
• 4.3.1 硅灰掺量对硫氧镁水泥工作性的影响37-38
• 4.3.2 硅灰掺量对硫氧镁水泥力学性能的影响38-39
• 4.3.3 硅灰掺量对硫氧镁水泥耐水性能的影响39-40
• 4.4 石灰石粉对硫氧镁水泥性能的影响40-42
• 4.4.1 石粉掺量对硫氧镁水泥工作性的影响40-41
• 4.4.2 石粉掺量对硫氧镁水泥力学性能的影响41
• 4.4.3 石粉掺量对硫氧镁水泥耐水性能的影响41-42
• 4.5 本章小结42-43
• 5 外加剂对硫氧镁水泥性能的影响43-65
• 5.1 减水剂43-50
• 5.1.1 聚羧酸减水剂44-46
• 5.1.2 萘系减水剂46-48
• 5.1.3 木钙减水剂48-50
• 5.2 碱性调节剂50-57
• 5.2.1 水玻璃50-53
• 5.2.2 磷酸二氢钠53-55
• 5.2.3 柠檬酸钠55-57
• 5.3 改性剂57-62
• 5.3.1 柠檬酸58-60
• 5.3.2 EDTA60-62
• 5.4 调凝剂62-64
• 5.5 本章小结64-65
• 6 综合改性对硫氧镁水泥性能影响65-81
• 6.1 综合改性对硫氧镁水泥工作性的影响65-66
• 6.2 综合改性对硫氧镁水泥力学性能的影响66-68
• 6.3 综合改性对硫氧镁水泥耐水性能的影响68-70
• 6.4 综合改性对硫氧镁水泥微观结构的影响70-79
• 6.5 本章小结79-81
• 7 结论与展望81-83
• 7.1 结论81-82
• 7.2 展望82-83
• 致谢83-85
• 参考文献85-89
• 附录89

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 谢海峰;钟世云;叶蓓红;贺鸿珠;;养护条件对石膏复合胶凝材料性能的影响[J];粉煤灰;2014年06期

2 巴明芳;王婕斐;杨莹莹;赵思敏;唐哲宇;刘佳彬;;改性硫氧镁胶凝材料的配制及性能研究[J];宁波大学学报(理工版);2014年02期

3 张翠苗;杨红健;马学景;;氯氧镁水泥的研究进展[J];硅酸盐通报;2014年01期

4 李颖;余红发;董金美;文静;谭永山;;氯氧镁水泥的水化产物、相转变规律和抗水性评价方法的研究进展[J];硅酸盐学报;2013年11期

5 刘涛;郑亚林;杜沛;林海燕;韩敏;王玉江;;耐水高强硫氧镁质胶凝材料的研制[J];四川建筑科学研究;2013年03期

6 郑亚林;刘涛;刘旭华;林海燕;阳勇福;王玉江;;耐水氯氧镁水泥/玻璃纤维复合材料的研制[J];四川建筑科学研究;2013年03期

7 ;科学家成功解析硫氧镁水泥新物相结构[J];化工中间体;2013年06期

8 吴成友;余红发;文静;董金美;;改性硫氧镁水泥物相组成及性能研究[J];新型建筑材料;2013年05期

9 郑直;詹炳根;;柠檬酸对硫氧镁水泥改性作用[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2013年04期

10 周序洋;杨建明;王进;;磷酸钾镁水泥水化体系的微结构演化[J];硅酸盐通报;2012年06期

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 ;镁水泥工艺品的应用[N];中华建筑报;2014年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 邓德华;提高镁质碱式盐水泥性能的理论与应用研究[D];中南大学;2005年

，

本文编号：734848