本文關(guān)鍵詞： 堿式硫酸鎂水泥 摩爾比 改性劑 礦物摻合料 耐水性　出處：《哈爾濱理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：本文研究了堿式硫酸鎂水泥原材料中摩爾比、改性劑摻量和礦物摻合料種類與摻量對水泥浸水前后抗壓強(qiáng)度的影響,探索組成材料對堿式硫酸鎂水泥耐水性能的影響規(guī)律。通過X射線衍射和掃描電子顯微鏡試驗(yàn)研究其浸水前后水化產(chǎn)物和顯微結(jié)構(gòu)的變化,分析了組成材料對堿式硫酸鎂水泥耐水性能的改善機(jī)理。試驗(yàn)結(jié)果表明,堿式硫酸鎂水泥耐水性能受原材料配比和礦物摻合料摻量影響較大。當(dāng)改性劑摻量相同時(shí),堿式硫酸鎂水泥原材料配比中MgO:MgSO4摩爾比越大,水泥試樣在氣硬條件下強(qiáng)度越高,耐水性能越好。當(dāng)H2O:MgSO4摩爾比固定,MgO:MgSO4摩爾比為7時(shí),水泥試樣浸水60天時(shí)強(qiáng)度損失率為33%,MgO:MgSO4摩爾比為9時(shí),水泥試樣強(qiáng)度損失率為17.9%。當(dāng)MgO:MgSO4摩爾比固定,堿式硫酸鎂水泥原材料配比中H2O:MgSO4摩爾比越大,水泥試樣氣硬條件下強(qiáng)度越低,耐水性能越差。當(dāng)H2O:MgSO4摩爾比由20增大到22時(shí),浸水60天的水泥試樣強(qiáng)度損失率由17.9%增大到48.2%。當(dāng)原材料摩爾比相同時(shí),堿式硫酸鎂水泥試樣抗壓強(qiáng)度和軟化系數(shù)在改性劑摻量為0.1%~1.0%范圍內(nèi),隨改性劑摻量的增加而提高,改性劑摻量為1%時(shí)獲得最大值。當(dāng)在堿式硫酸鎂水泥中加入一定摻量的粉煤灰、礦渣和硅灰,均可提高水泥的耐水性能。三種礦物摻合料摻量為輕燒氧化鎂質(zhì)量的30%時(shí),對堿式硫酸鎂水泥耐水性能的改善效果最佳,其中摻加30%粉煤灰的堿式硫酸鎂水泥浸水70天后軟化系數(shù)最高可達(dá)0.97。堿式硫酸鎂水泥水化產(chǎn)物及顯微結(jié)構(gòu)分析表明,較高的MgO:MgSO4摩爾比、較低的H2O:MgSO4摩爾比和與之相適應(yīng)的改性劑摻量,更有利于堿式硫酸鎂水泥中針桿狀晶體5Mg(OH)2·MgSO4·7H2O的生成,因而耐水性能較好。粉煤灰、礦渣和硅灰等礦物摻合料由于顆粒較細(xì),可以填充水泥石內(nèi)部的孔隙,使水泥石結(jié)構(gòu)更加密實(shí),從而提高堿式硫酸鎂水泥耐水性能。
[Abstract]:In this paper, the influence of the mole ratio of basic magnesium sulfate cement, the amount of modifier and mineral admixture on the compressive strength of cement before and after soaking was studied. The effects of composition materials on the water resistance of basic magnesium sulfate cement were investigated. The changes of hydration products and microstructure before and after immersion were studied by X-ray diffraction and scanning electron microscopy (SEM). The mechanism of improving the water resistance of basic magnesium sulfate cement is analyzed. The experimental results show that the water resistance of basic magnesium sulfate cement is greatly affected by the ratio of raw materials and mineral admixture, and when the content of modifier is the same, The higher the molar ratio of MgO:MgSO4 to MgSO4 in raw material ratio of basic magnesium sulfate cement is, the higher the strength of cement sample is under the condition of air hardening, and the better the water resistance is. When the molar ratio of H _ 2O _ 2: MgSO _ 4 is fixed, the molar ratio of MgO _ 2O _ 4 to MgSO _ 4 is 7:00. After 60 days of soaking, the strength loss rate of cement sample is 33% and 9:00, and the loss rate of cement sample strength is 17.9. When the molar ratio of MgO:MgSO4 is fixed, the ratio of H _ 2O: MgSO _ 4 in the ratio of H _ 2O _ 2 to MgSO _ 4 in raw material of basic magnesium sulfate is higher, the strength of cement sample under air-hardening condition is lower. When the molar ratio of H _ 2O: MgSO _ 4 was increased from 20 to 22:00, the strength loss rate of cement samples immersed in water for 60 days increased from 17.9% to 48.2 percent. When the molar ratio of raw materials was the same, The compressive strength and softening coefficient of basic magnesium sulfate cement samples increased with the increase of modifier content in the range of 0.1% or 1.0%. When the content of modifier is 1, the maximum value can be obtained. When a certain amount of fly ash, slag and silica fume is added to the basic magnesium sulfate cement, the water resistance of the cement can be improved. The water resistance of basic magnesium sulfate cement is the best, and the softening coefficient of basic magnesium sulfate cement mixed with 30% fly ash can reach to 0.97 after 70 days of immersion. The hydration products and microstructure of basic magnesium sulfate cement are analyzed. The higher molar ratio of MgO:MgSO4, the lower molar ratio of H _ 2O: MgSO _ 4 and the corresponding amount of modifier are more favorable to the formation of needle-shaped crystal 5MgOH2 路MgSO4 路7H2O in basic magnesium sulfate cement, so the water resistance of fly ash is better. The mineral admixtures such as slag and silica fume can fill the internal pores of cement stone because of the fine particles, so that the structure of cement stone is more dense, thus improving the water resistance of basic magnesium sulfate cement.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TQ172.1

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本文編號：1498772