發(fā)布時間：2020-07-12 12:15

【摘要】：氯氧鎂水泥(MOC)具有眾多優(yōu)異的特性,如強度高、凝結(jié)硬化快、密度低和具有大理石光澤等,但是作為一種氣硬性膠凝材料,其主要水化產(chǎn)物在水中會發(fā)生相變生成Mg(OH)_2,從而使MOC力學強度降低,MOC的這一缺陷是制約其應用和發(fā)展的主要因素。本文旨在利用硅灰(SF)對MOC進行改性,并探索MOC制備過程中制備條件、SF、六偏磷酸鈉(SHMP)和pH值對其性能的影響和作用機理,主要研究內(nèi)容如下:(1)研究制備條件對MOC性能的影響。分別采用不同的分散方式、不同的養(yǎng)護條件和不同的養(yǎng)護齡期制備MOC凈漿,測試其力學性能和耐水性,同時測試其水化產(chǎn)物組成和微觀結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果表明,超聲分散有助于提高原材料的分散性,有利于水化反應的進行。經(jīng)超聲分散的試樣28天抗壓強度相較于對比試樣提高了62%。在20°C±2°C、RH 70%±5%條件下養(yǎng)護28天的試樣的抗壓強度相比于自然養(yǎng)護的試樣有明顯提高。此外,MOC的力學性能在前14天明顯提高,28天時力學性能和耐水性基本穩(wěn)定。(2)研究SiO_2活性及SF摻量對MOC性能的影響。以SF和石英砂細粉作為MOC的外加劑,按照不同比例進行添加制備MOC凈漿,測試其力學性能和耐水性,同時進行水化產(chǎn)物組成和微觀結(jié)構(gòu)測試。研究結(jié)果表明,SiO_2的活性會顯著影響其對MOC的改性效果,SF中的無定型SiO_2改性效果更好,當SF摻量為0.5wt.%時,養(yǎng)護28天的試樣的軟化系數(shù)達到0.84。這是因為SF中的無定型SiO_2不僅可以對MOC產(chǎn)生物理填充作用,還可以改變其浸水后生成的Mg(OH)_2的形貌,使其結(jié)構(gòu)更加致密。而當SF摻量進一步增加時其改性效果變差,這是因為過量的SF會增加MOC中的孔隙,使其結(jié)構(gòu)變得疏松。而石英砂細粉中的晶體SiO_2則僅起到物理填充作用。(3)研究SHMP對SF改性效果的影響。按照不同的復摻比例將SHMP和SF加入到MOC中制備樣品,測試其各項性能。研究結(jié)果表明,SHMP的加入可以起到促進SF改性效果的作用,當SHMP和SF的摻量分別為1wt.%和5wt.%時,養(yǎng)護28天的試樣的軟化系數(shù)達到1.01。前者可以提高MOC水化產(chǎn)物在水中的穩(wěn)定性,可以和SF共同作用使浸水后的試樣得以保持良好的力學性能。(4)研究pH值對SF改性效果的影響。將拌合水的pH值分別調(diào)節(jié)到9.00、10.00、11.00、12.00和13.00制備樣品,并對其抗壓強度、軟化系數(shù)、相組成和微觀結(jié)構(gòu)進行測試。研究結(jié)果表明,當拌合水pH值提高時,普通MOC和摻加0.5wt.%SF的MOC的力學性能和耐水性會隨之下降,這是由于pH值的提高會使樣品中生成大量結(jié)構(gòu)較為疏松的Mg(OH)_2。而當SF摻量為5wt.%時,拌合水pH值的提高有助于促進SF的改性效果,當拌合水pH值為12.00時,養(yǎng)護28天的試樣的軟化系數(shù)達到0.83。這是因為SF在高堿度條件下更容易發(fā)生解離并參與火山灰反應,使基體中生成大量不溶于水的M-S-H和M-Cl-S-H凝膠,增強結(jié)構(gòu)的致密性,從而提高MOC的力學性能和耐水性。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TQ172.1

【參考文獻】

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本文編號：2751947