新型鎂質(zhì)膠凝復(fù)合材料的改性研究.pdf

1、本文對(duì)氯氧鎂、硫氧鎂兩種膠凝材料的成型和改性機(jī)理進(jìn)行了研究，并開發(fā)了新型鎂質(zhì)膠凝復(fù)合材料。
　　以凝結(jié)時(shí)間、早期強(qiáng)度為主要指標(biāo)，考察了氧化鎂活性、養(yǎng)護(hù)溫度、MgO/MgCl2/H2O配比對(duì)氯氧鎂膠凝材料早期性能的影響，結(jié)果表明：上述條件與凝結(jié)時(shí)間密切相關(guān)，凝結(jié)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短都不利于其固化與成型，最佳固化時(shí)間為3~4h。為滿足對(duì)制品強(qiáng)度、耐水性、安定性等要求，所用原料氧化鎂的活應(yīng)在60％-65%，與之相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)溫度為20-25℃，M

2、gO/MgCl2/H2O為7.5:1:14.58，此時(shí)的早期強(qiáng)度為14.68 MPa。
　　以凝結(jié)時(shí)間、早期強(qiáng)度為主要指標(biāo)，考察了氫氧化鈣、三乙醇胺、氧化鈣等堿性改性劑的促凝效果。結(jié)果表明氧化鈣效果最好，摻量為4%時(shí)，初凝時(shí)間為146min，終凝時(shí)間為374min，早期強(qiáng)度為16.77 MPa。通過(guò)XRD、SEM分析，摻加氧化鈣后生成大量針桿狀和膠凝狀5·1·8相晶體?？疾炝肆姿?、檸檬酸、草酸等酸性改性劑的緩凝效果。結(jié)果表明磷酸效

3、果最好，摻量為0.5%時(shí)，初凝時(shí)間為309min，終凝時(shí)間為363min。但磷酸對(duì)其強(qiáng)度有負(fù)面影響，復(fù)合改性劑A1摻量為1%時(shí)，7d強(qiáng)度28.78MPa略低于凈漿29.98MPa，初凝時(shí)間247min，終凝時(shí)間285min，是理想的復(fù)合改性劑。
　　以抗彎強(qiáng)度、韌性指數(shù)為指標(biāo)，考察了粉煤灰、聚丙烯纖維等填料對(duì)氯氧鎂膠凝材料力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明聚丙烯纖維的增韌效果最明顯，摻量為1.5%時(shí)，韌性指數(shù)為9.96kJ/m2，是空白樣的

4、17倍；粉煤灰和滑石粉的增強(qiáng)效果最理想，粉煤灰摻量為5%時(shí)抗彎強(qiáng)度為25.88MPa，滑石粉摻量為2.5%時(shí)抗彎強(qiáng)度為23.18MPa。
　　對(duì)硫氧鎂膠凝料進(jìn)行了探索，確定了MgO/MgSO4/H2O的最適宜配比，MgO/MgSO4最佳摩爾比為10，MgSO4溶液比重為1.24，此時(shí)28d強(qiáng)度為16.11MPa，7d強(qiáng)度達(dá)28d強(qiáng)度的65%左右。
　　以抗彎強(qiáng)度為指標(biāo)，考察了填料、改性劑單摻及復(fù)摻對(duì)硫氧鎂膠凝材料強(qiáng)度的影響，

5、結(jié)果表明填料以硅灰效果最明顯，摻量為2.5%時(shí)抗彎強(qiáng)度為13.60MPa?；瘜W(xué)改性劑以檸檬酸三鈉和蔗糖效果最明顯，最大抗彎強(qiáng)度分別為17.41MPa、17.67MPa，軟化系數(shù)最大分別為0.88、0.76。檸檬酸、檸檬酸三鈉以及蔗糖以0.5%：1.5%：1.5%復(fù)摻時(shí)抗彎強(qiáng)度為17.87MPa，效果優(yōu)于三種改性劑單摻。氯氧鎂、硫氧鎂兩種鎂質(zhì)膠凝材料以氯化鎂與硫酸鎂摩爾比4:1復(fù)摻，抗彎強(qiáng)度高達(dá)25.46 MPa，是硫氧鎂空白樣的近2.5