礦物摻合料對磷酸鎂水泥性能的影響研究

發(fā)布時間：2020-09-16 16:29

　　磷酸鎂水泥具有凝結(jié)時間短、早期強度高、體積穩(wěn)定性好、與舊混凝土界面粘結(jié)性好等優(yōu)良特點而廣泛應(yīng)用于道路、橋隧、房建工程等領(lǐng)域。但磷酸鎂水泥可施工時間短、工作性較差,使其對施工工藝及可應(yīng)用條件要求苛刻;且磷酸鎂水泥早期水化速度快,早期水化放熱大而影響其水化產(chǎn)物的組成,進而影響其強度發(fā)展。因此,針對上述問題開展礦物摻合料改性磷酸鎂水泥性能研究,具有重要的應(yīng)用價值。本文通過正交試驗研究磷鎂比、水灰比、緩凝劑摻量、齡期等因素對磷酸鎂水泥抗壓強度和初凝時間的影響,優(yōu)化得出磷酸鎂水泥最佳配合比,在此基礎(chǔ)上將不同摻量的粉煤灰、膨潤土和偏高嶺土分別摻入磷酸鎂水泥中,研究不同礦物摻合料對磷酸鎂水泥工作性、力學(xué)特性和體積穩(wěn)定性的影響規(guī)律,并結(jié)合水化熱試驗、XRD、SEM試驗分析了磷酸鎂水泥的水化歷程。研究結(jié)果表明,磷酸鎂水泥的最佳配合比為:P/M=1/3;W/C=0.16;緩凝劑硼砂摻量為5%,此配合比下,磷酸鎂水泥初凝時間達到16.61min,3h抗壓強度達到24.7MPa。粉煤灰、膨潤土和偏高嶺土的摻入降低了磷酸鎂水泥的流動度和初凝時間。粉煤灰的摻入使磷酸鎂水泥的抗壓強度下降,對其早期強度影響甚微,但對后期強度影響較大;膨潤土的摻入亦降低磷酸鎂水泥的強度,其摻量不宜超過6%,偏高嶺土有助于提高磷酸鎂水泥的抗壓強度,當其摻量為7.5%時,磷酸鎂水泥抗壓強度最高。三種礦物摻合料均可抑制磷酸鎂水泥的化學(xué)收縮,改善磷酸鎂水泥的體積穩(wěn)定性,其中,膨潤土對磷酸鎂水泥體積穩(wěn)定性的改善效果最佳,膨潤土摻量為12%時,磷酸鎂水泥14d化學(xué)收縮值降低了65%。另外,三種礦物摻合料在一定程度上也降低了磷酸鎂水泥水化反應(yīng)放熱速率和水化放熱量,其中粉煤灰降低效果最為顯著,偏高嶺土次之,有效改善了磷酸鎂水泥水化放熱量大的問題。
【學(xué)位單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TQ172.1
【部分圖文】：

離子濺射

磷酸鹽、緩凝劑依次加入攪拌鍋，開動攪拌機速攪拌 30s，接著快速攪拌 90s，立即裝入裝入去試樣表面層，取帶有新鮮斷面的試樣先用丙。終止水化后在 50℃下真空干燥 24h 后密封保下真空干燥 24h 后研磨成粉狀，過 0.08mm 篩后粉末試樣。將終止水化后樣品取出烘干，然后研行 X 射線衍射。性很差，在進行 SEM 試驗前，需要用離子濺射其導(dǎo)電性，以免影響圖像的觀察。試樣制備好察試樣微觀形貌。

掃描電鏡