铝硅质矿物掺合料对磷酸钾镁水泥（MKPC）砂浆性能的影响
发布时间：2021-08-17 12:31
磷酸钾镁水泥具有凝结快,早期强度高的特点,已被使用作为土木工程中的快速修复材料。然而据报道,磷酸钾镁水泥（MKPC）具有耐水性差和凝结时间短的缺点;且早期水化快,放热量大,影响其后期耐久性能。因此针对上述问题开展改性磷酸钾镁水泥性能的研究,具有重要的研究意义。本论文主要研究引气型减水剂和铝硅质矿物掺合料（偏高岭土和伊利石）对MKPC砂浆耐水性和耐硫酸盐腐蚀性能的影响。本文将改性后的MKPC砂浆分别置于水环境和硫酸盐环境中,进行长期静水和动水浸泡、冻融循环和盐冻剥蚀试验,研究其物理力学性能变化,结合微观分析其物相组成和微结构,探究其水腐蚀和硫酸盐腐蚀机理。此外还通过测定SO42-渗透浓度,分析铝硅质矿物掺合料对MKPC砂浆中硫酸根扩散的影响。研究结果表明:1.自然养护状态下,引气型减水剂的加入提高了MKPC砂浆的流动度,但对提高抗折抗压强度、改善体积收缩、延缓放热效果不明显。而铝硅质矿物掺合料虽略微降低了砂浆的流动度,但提高了砂浆60d抗折抗压强度、改善体积收缩明显、加快了反应速率,使砂浆水化产物界面更致密。2.对改性后MKPC砂浆进行长期静水...
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：129 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 引言
1.1.2 磷酸镁水泥水化机理和水化产物
1.1.3 MPC存在的问题
1.2 MPC改性技术研究进展
1.2.1 磷酸镁水泥矿物掺合料改性技术
1.2.2 磷酸镁水泥外加剂改性技术
1.3 研究内容和技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线图
第2章 含铝硅质矿物掺合料的MKPC砂浆的组成结构设计
2.1 原材料与试验方法
2.1.1 原材料
2.1.2 试验方法
2.2 MKPC砂浆的组成结构设计与优化
2.2.1 MKPC砂浆配合比
2.2.2 铝硅质矿物掺合料对MKPC砂浆流动性的影响
2.2.3 铝硅质矿物掺合料对MKPC砂浆强度的影响
2.2.4 铝硅质矿物掺合料对MKPC砂浆变形的影响
2.2.5 铝硅质矿物掺合料对MKPC砂浆水化放热特性的影响
2.2.6 微观形貌分析
2.3 本章小结
第3章 铝硅质矿物掺合料对MKPC砂浆耐水腐蚀性能的影响
3.1 引言
3.1.1 MKPC砂浆耐水性试验方案设计
3.1.2 MKPC砂浆耐水性试验方法
3.2 长期静水浸泡条件下MKPC砂浆的性能劣化规律及其机理
3.2.1 强度
3.2.2 体积变形
3.2.3 外观形貌
3.2.4 吸水率
3.2.5 微观分析
3.3 长期动水浸泡条件下MKPC砂浆的性能劣化规律及其机理
3.3.1 强度
3.3.2 体积变形
3.3.3 外观形貌
3.3.4 吸水率
3.3.5 微观分析
3.4 快速水冻融条件下MKPC砂浆的性能劣化规律及其机理
3.4.1 强度
3.4.2 体积变形
3.4.3 质量损失外观形貌
3.4.4 吸水率
3.4.5 微观分析
3.5 本章小结
第4章 铝硅质矿物掺合料对MKPC砂浆耐硫酸盐腐蚀性能影响
4.1 引言
4.1.1 试验方案设计
4.1.2 试验方法
4.2 硫酸盐溶液长期浸泡环境下MKPC砂浆的性能劣化规律及其机理
4.2.1 强度
4.2.2 体积变形
4.2.3 外观形貌
4.2.4 吸水率
4.2.5 微观检测
4.3 硫酸盐溶液快速冻融条件下MKPC砂浆的性能劣化规律及其机理
4.3.1 强度
4.3.2 体积变形
4.3.3 质量损失和外观形貌
4.3.4 吸水率
4.3.5 微观检测
4.4 盐冻剥蚀环境下MKPC砂浆的性能发展初探
4.4.1 引言
4.4.2 剥蚀量
4.4.3 表面剥蚀面积
4.4.4 机理分析
4.5 本章小结
第5章 磷酸钾镁水泥砂浆中硫酸根离子扩散研究
5.1 引言
5.1.1 硫酸根离子扩散试验方案设计
5.1.2 试验方法及标准曲线的确定
5.2 MKPC砂浆在硫酸钠溶液中浸泡的硫酸根离子扩散规律
5.2.1 铝硅质矿物掺合料对MKPC砂浆中硫酸根离子浓度的影响
5.2.2 不同侵蚀时间下MKPC砂浆中硫酸根离子浓度
5.2.3 硫酸根离子浓度模型
5.3 MKPC砂浆在快速硫酸钠冻融中硫酸根离子扩散规律
5.3.1 铝硅质矿物掺合料对MKPC砂浆中硫酸根离子浓度的影响
5.3.2 不同侵蚀时间下MKPC砂浆中硫酸根离子浓度
5.3.3 硫酸根离子浓度模型
5.4 MKPC砂浆中硫酸根离子的扩散模型
5.4.1 渗透时间与硫酸根离子渗透深度的关系
5.4.2 MKPC砂浆硫酸根离子性能扩散评价
5.5 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚羧酸减水剂对硫铝酸盐水泥水化及硬化的影响[J]. 刘从振,范英儒,王磊,黄永波,钱觉时. 材料导报. 2019(04)
[2]磷酸钾镁水泥中硫酸根离子扩散研究[J]. 吴发红,卞骞,杨建明,崔磊. 硅酸盐通报. 2019(01)
[3]微硅粉改性磷酸镁水泥砂浆试验研究[J]. 高明,刘宁,陈兵. 建筑材料学报. 2020(01)
[4]矿物掺合料和引气剂对混凝土抗盐冻性能影响的研究[J]. 张立群,贾辰辰,张晓冉,张静轩,胡靖宇. 新型建筑材料. 2018(12)
[5]钢渣粉和粉煤灰对磷酸钾镁水泥抗盐冻性影响[J]. 吴发红,杨建明,崔磊,单春明. 建筑材料学报. 2018(06)
[6]磷酸镁水泥水化机理的研究现状[J]. 张启志. 新型建筑材料. 2018(11)
[7]钢渣对磷酸镁水泥性能的影响研究[J]. 李悦,谢梦洋,林辉,王子赓. 硅酸盐通报. 2018(11)
[8]三种固废微粉对磷酸钾镁水泥浆体早期性能影响及作用机理[J]. 张洁,张建建,孙国文,杨建明,汤青青. 材料导报. 2018(20)
[9]磷酸镁混凝土路面快速修补材料的耐水性试验[J]. 俞家欢,闫林伟. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2018(05)
[10]偏高岭土改性磷酸镁水泥[J]. 石亚文,陈兵. 硅酸盐学报. 2018(08)
硕士论文
[1]磷酸钾镁合成和溶解因素的影响规律及其作用机理[D]. 张洁.石家庄铁道大学 2018
[2]改性磷酸钾镁水泥砂浆的抗硫酸盐侵蚀研究[D]. 卞骞.安徽理工大学 2018
[3]磷酸钾镁水泥防火板性能及机理研究[D]. 艾红红.福州大学 2016
[4]磷酸镁水泥机场快速修补材料的物理力学性能和耐久性[D]. 肖卫.南京航空航天大学 2015
[5]磷酸镁水泥耐水性机理与改性研究[D]. 毛敏.重庆大学 2012
[6]新型早强磷酸镁水泥的试验研究和工程应用[D]. 雒亚莉.上海交通大学 2010
本文编号：3347772
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：129 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 引言
1.1.2 磷酸镁水泥水化机理和水化产物
1.1.3 MPC存在的问题
1.2 MPC改性技术研究进展
1.2.1 磷酸镁水泥矿物掺合料改性技术
1.2.2 磷酸镁水泥外加剂改性技术
1.3 研究内容和技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线图
第2章 含铝硅质矿物掺合料的MKPC砂浆的组成结构设计
2.1 原材料与试验方法
2.1.1 原材料
2.1.2 试验方法
2.2 MKPC砂浆的组成结构设计与优化
2.2.1 MKPC砂浆配合比
2.2.2 铝硅质矿物掺合料对MKPC砂浆流动性的影响
2.2.3 铝硅质矿物掺合料对MKPC砂浆强度的影响
2.2.4 铝硅质矿物掺合料对MKPC砂浆变形的影响
2.2.5 铝硅质矿物掺合料对MKPC砂浆水化放热特性的影响
2.2.6 微观形貌分析
2.3 本章小结
第3章 铝硅质矿物掺合料对MKPC砂浆耐水腐蚀性能的影响
3.1 引言
3.1.1 MKPC砂浆耐水性试验方案设计
3.1.2 MKPC砂浆耐水性试验方法
3.2 长期静水浸泡条件下MKPC砂浆的性能劣化规律及其机理
3.2.1 强度
3.2.2 体积变形
3.2.3 外观形貌
3.2.4 吸水率
3.2.5 微观分析
3.3 长期动水浸泡条件下MKPC砂浆的性能劣化规律及其机理
3.3.1 强度
3.3.2 体积变形
3.3.3 外观形貌
3.3.4 吸水率
3.3.5 微观分析
3.4 快速水冻融条件下MKPC砂浆的性能劣化规律及其机理
3.4.1 强度
3.4.2 体积变形
3.4.3 质量损失外观形貌
3.4.4 吸水率
3.4.5 微观分析
3.5 本章小结
第4章 铝硅质矿物掺合料对MKPC砂浆耐硫酸盐腐蚀性能影响
4.1 引言
4.1.1 试验方案设计
4.1.2 试验方法
4.2 硫酸盐溶液长期浸泡环境下MKPC砂浆的性能劣化规律及其机理
4.2.1 强度
4.2.2 体积变形
4.2.3 外观形貌
4.2.4 吸水率
4.2.5 微观检测
4.3 硫酸盐溶液快速冻融条件下MKPC砂浆的性能劣化规律及其机理
4.3.1 强度
4.3.2 体积变形
4.3.3 质量损失和外观形貌
4.3.4 吸水率
4.3.5 微观检测
4.4 盐冻剥蚀环境下MKPC砂浆的性能发展初探
4.4.1 引言
4.4.2 剥蚀量
4.4.3 表面剥蚀面积
4.4.4 机理分析
4.5 本章小结
第5章 磷酸钾镁水泥砂浆中硫酸根离子扩散研究
5.1 引言
5.1.1 硫酸根离子扩散试验方案设计
5.1.2 试验方法及标准曲线的确定
5.2 MKPC砂浆在硫酸钠溶液中浸泡的硫酸根离子扩散规律
5.2.1 铝硅质矿物掺合料对MKPC砂浆中硫酸根离子浓度的影响
5.2.2 不同侵蚀时间下MKPC砂浆中硫酸根离子浓度
5.2.3 硫酸根离子浓度模型
5.3 MKPC砂浆在快速硫酸钠冻融中硫酸根离子扩散规律
5.3.1 铝硅质矿物掺合料对MKPC砂浆中硫酸根离子浓度的影响
5.3.2 不同侵蚀时间下MKPC砂浆中硫酸根离子浓度
5.3.3 硫酸根离子浓度模型
5.4 MKPC砂浆中硫酸根离子的扩散模型
5.4.1 渗透时间与硫酸根离子渗透深度的关系
5.4.2 MKPC砂浆硫酸根离子性能扩散评价
5.5 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚羧酸减水剂对硫铝酸盐水泥水化及硬化的影响[J]. 刘从振,范英儒,王磊,黄永波,钱觉时. 材料导报. 2019(04)
[2]磷酸钾镁水泥中硫酸根离子扩散研究[J]. 吴发红,卞骞,杨建明,崔磊. 硅酸盐通报. 2019(01)
[3]微硅粉改性磷酸镁水泥砂浆试验研究[J]. 高明,刘宁,陈兵. 建筑材料学报. 2020(01)
[4]矿物掺合料和引气剂对混凝土抗盐冻性能影响的研究[J]. 张立群,贾辰辰,张晓冉,张静轩,胡靖宇. 新型建筑材料. 2018(12)
[5]钢渣粉和粉煤灰对磷酸钾镁水泥抗盐冻性影响[J]. 吴发红,杨建明,崔磊,单春明. 建筑材料学报. 2018(06)
[6]磷酸镁水泥水化机理的研究现状[J]. 张启志. 新型建筑材料. 2018(11)
[7]钢渣对磷酸镁水泥性能的影响研究[J]. 李悦,谢梦洋,林辉,王子赓. 硅酸盐通报. 2018(11)
[8]三种固废微粉对磷酸钾镁水泥浆体早期性能影响及作用机理[J]. 张洁,张建建,孙国文,杨建明,汤青青. 材料导报. 2018(20)
[9]磷酸镁混凝土路面快速修补材料的耐水性试验[J]. 俞家欢,闫林伟. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2018(05)
[10]偏高岭土改性磷酸镁水泥[J]. 石亚文,陈兵. 硅酸盐学报. 2018(08)
硕士论文
[1]磷酸钾镁合成和溶解因素的影响规律及其作用机理[D]. 张洁.石家庄铁道大学 2018
[2]改性磷酸钾镁水泥砂浆的抗硫酸盐侵蚀研究[D]. 卞骞.安徽理工大学 2018
[3]磷酸钾镁水泥防火板性能及机理研究[D]. 艾红红.福州大学 2016
[4]磷酸镁水泥机场快速修补材料的物理力学性能和耐久性[D]. 肖卫.南京航空航天大学 2015
[5]磷酸镁水泥耐水性机理与改性研究[D]. 毛敏.重庆大学 2012
[6]新型早强磷酸镁水泥的试验研究和工程应用[D]. 雒亚莉.上海交通大学 2010
本文编号：3347772
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