本文關(guān)鍵詞： 磷酸鎂水泥 纖維復(fù)合材料 補強 粘結(jié)材料 耐酸浸蝕　出處：《深圳大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：磷酸鎂水泥(MPC)屬于化學(xué)結(jié)合無機膠凝材料,也稱為化學(xué)結(jié)合陶瓷材料。磷酸鎂水泥的膠凝特性來自于在酸性條件下通過酸堿化學(xué)反應(yīng)生成磷酸鹽水化物膠凝相。磷酸鎂水泥具有快凝高強特性、環(huán)境溫度適應(yīng)性強、與混凝土的黏結(jié)性好、體積變形小等優(yōu)點,已經(jīng)用于作為混凝土結(jié)構(gòu)的快速修補材料,但是作為纖維復(fù)合材料基體的研究還未見報道,本論文設(shè)計了一種新型磷酸鎂水泥,研究了其物理力學(xué)性能,將其與碳纖維復(fù)合制備補強加固材料,并研究了該材料抵抗酸性溶液侵蝕性能,取得的主要成果如下:1.作為纖維復(fù)合材料的基體材料要求磷酸鎂水泥具備良好的工作性能和比較高的粘結(jié)強度。因此新拌的磷酸鎂水泥漿體必須具有合適的工作性能,即凝結(jié)時間、漿體流動度,由此保證對纖維的浸潤性,同時磷酸鎂水泥漿體必須具有良好的力學(xué)性能。傳統(tǒng)的磷酸鎂水泥強度高、粘結(jié)性能優(yōu)良,但是凝結(jié)時間太短,不利于纖維復(fù)合材料的制備。本研究通過設(shè)計新型磷酸鎂水泥的材料組成,改善了磷酸鎂水泥漿體的工作性能。結(jié)果表明摻加粉煤灰和硅灰石的磷酸鎂水泥漿體流動性能較好、凝結(jié)時間也比較長、抗壓強度較高。2.采用不同礦物摻料的磷酸鎂水泥漿體制備碳纖維復(fù)合材料,黏貼于陶瓷板材(尺寸:180mm×60mm×1.1mm)背面,對陶瓷板材進(jìn)行補強,在常溫、浸水和高溫等不同養(yǎng)護(hù)條件下進(jìn)行三點抗彎性能測試。結(jié)果表明,在室溫(20℃)和高溫(250℃)條件下,使用加入硅灰石的磷酸鎂水泥作為基體材料時陶瓷板的抗彎強度較高。粘結(jié)一層碳纖維布補強陶瓷板可以使陶瓷板的抗彎強度提高4.9倍。采用不同礦物摻料的磷酸鎂水泥漿體制備碳纖維復(fù)合材料,黏貼于混凝土梁(100mm×100mm×400mm)表面,對混凝土進(jìn)行補強。分別在常溫(20℃)和高溫(100℃)下測試了四點抗彎強度和單剪性能,同時和環(huán)氧樹脂基碳纖維復(fù)合材料補強混凝土小梁作了對比研究。結(jié)果表明,高溫后,摻加硅灰石、偏高嶺土和粉煤灰磷酸鎂水泥基碳纖維復(fù)合材料補強混凝土試件的抗彎強度均有所降低,但降低幅度不大,均在10%左右;而補強混凝土試件的單剪性能除加入硅灰石的磷酸鎂水泥基纖維復(fù)合材料之外,均有所提高,最大增幅可達(dá)3.7%。3.對含有不同礦物摻料的磷酸鎂水泥砂漿進(jìn)行了耐酸浸蝕試驗,侵蝕溶液的p H分別為3、5、7,磷酸鎂砂漿試體在酸性溶液中浸泡60天,測試了砂漿試體的剩余強度。結(jié)果表明,摻加硅灰石可以明顯改善磷酸鎂水泥砂漿試塊的耐酸浸蝕性能;摻加硅灰石、偏高嶺土和粉煤灰的磷酸鎂水泥砂漿試塊的耐酸腐蝕性能要比其耐水性能好;從總體上來看,摻加偏高嶺土的磷酸鎂水泥砂漿試塊的結(jié)構(gòu)密實性比摻加硅灰石和粉煤灰的好。本論文通過改進(jìn)材料組份,得到了工作性能和力學(xué)性能都比較理想的磷酸鎂水泥材料配合比,利用該磷酸鎂水泥材料可以方便地制備纖維復(fù)合材料用于補強和加固。同時本磷酸鎂水泥也具有較強的抗酸性溶液侵蝕的能力。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：深圳大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TQ172.7;TB33

【參考文獻(xiàn)】

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