玻璃纖維對磷酸鎂水泥力學(xué)性能的影響
發(fā)布時間:2021-01-17 22:14
磷酸鎂水泥(MPC)具有早強、快硬、粘結(jié)性好的特點,是一種應(yīng)用廣泛的快速修補材料。但其突出的脆性問題也在一定程度上制約著材料的推廣與應(yīng)用。本文借鑒纖維增強混凝土的韌性研究,采用玻璃纖維改善磷酸鎂水泥的力學(xué)性能,包括抗壓、抗折以及韌性性能。玻璃纖維具有彈性模量高、抗拉強度好、耐堿腐蝕等特點,曾在增強混凝土材料中推廣應(yīng)用。研究鎂磷比(M/P),水灰比(W/C)以及不同燒結(jié)溫度下的氧化鎂對MPC力學(xué)性能的影響;在此基礎(chǔ)上采用玻璃纖維增韌改性MPC水泥,研究玻璃纖維預(yù)處理方式、摻量、長度對MPC的力學(xué)性能的影響;并結(jié)合XRD和SEM分析研究玻璃纖維對MPC水泥的表觀形貌及水化產(chǎn)物的影響。主要研究內(nèi)容如下:首先,研究了不同燒結(jié)溫度下的氧化鎂、不同的鎂磷比、不同的水膠比對磷酸鎂水泥流動性能及抗壓抗折強度的影響的影響。研究結(jié)果表明,與1400℃燒結(jié)溫度下的氧化鎂相比,采用1800℃燒結(jié)溫度下的氧化鎂制備的磷酸鎂水泥放熱量低,水化速率合適,并且可以獲得較高的抗壓、抗折強度。鎂磷比是4:1,水膠比是0.16時,制備的磷酸鎂水泥具有較好的流動性能,可以達(dá)到270mm,并且磷酸鎂水泥可以獲得較好抗壓、抗折強...
【文章來源】:沈陽建筑大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖3.〗水膠比對流動性能的影響??Fig.3.1?The?influence?of?water-binder?ratio?on?flow?performance??
碩士研究生學(xué)位論文?3磷酸鎂水泥基本配比及基本性能研究??280?_?6mm??t叫?二?*???9mm??260?-?1—12mm??|?240?-?V>m??i?220?-??1?200?;??E?、、??S?180?-?、、????\??\??\??160?-??i?.?i???i?.?i?.?i??0.0?0.4?0.8?1.2?1.6??GF?contents%??圖3.2纖維摻量對流動性的影響??Fig.3.2?The?effect?of?fiber?content?on?fluidity??3.2原材料及配合比對磷酸鎂水泥力學(xué)性能的影響??3.2.1氧化鎂燒結(jié)溫度??氧化鎂具有不同的燒結(jié)溫度,而不同的MgO燒結(jié)溫度同時也影響著磷酸鎂水泥的??反應(yīng)速率,及此膠凝材料的強度。試驗中采用兩種不同燒結(jié)條件下的氧化鎂制備此膠凝??材料,探究燒結(jié)溫度對此膠凝材料強度的影響。MgO的燒結(jié)溫度分別為1400X:與??I800°C,試驗過程中,180(TC的氧化鎂制備的磷酸鎂水泥緩凝劑(硼砂)摻量為8%時??即可獲得較高的強度,凝結(jié)時間可以控制在20min,而1400°C的氧化鎂活性較高反應(yīng)速??率極快,按照8%的硼砂摻量無法正常進(jìn)行試驗,需要摻加20%時才能有效控制凝結(jié)時??間,但從裝模的磷酸鎂水泥砂漿的表面可以觀察到明顯的泌水現(xiàn)象,并且此燒結(jié)溫度下??的磷酸鎂水泥7d抗壓抗折強度明顯低于1800°C燒結(jié)條件下制備的膠凝材料強度值。具??體參數(shù)如下表。??17??
碩士研究生學(xué)位論文?3磷酸鎂水泥基本配比及基本性能研宄??圖3.3水膠比對抗折強度的影響??Fig.3.3?The?effect?of?w/c?on?flexural?strength??從圖3.3可以發(fā)現(xiàn),隨著水膠比的增大,磷酸鎂水泥的抗折強度的變化趨勢,總體??來說是先增大然后又減校抗折強度在水膠比為0.16時強度達(dá)到最高,而當(dāng)水膠比超過??0.2時,材料的抗折強度反而出現(xiàn)下降的趨勢。在制備磷酸鎂水泥的過程中可以發(fā)現(xiàn),??水膠比為0.12時,拌制的磷酸鎂水泥砂漿顯得特別干散,主要是由于磷酸鎂水泥具有較??好的粘結(jié)性能才使其膠結(jié)為一體,而當(dāng)水膠比為0.24時制備出的磷酸鎂水泥具有泌水的??現(xiàn)象,并且在經(jīng)過力學(xué)性能測試后可以在試塊的這斷面觀測到較多的空洞,從而也影響??到此膠凝材料整體的強度。??3.2.3鎂磷比??由理論的鱗酸鎂水泥化學(xué)反應(yīng)方程式中可以得出,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的兩種材料需要在??--定的配比下進(jìn)行,才能生成理想的化學(xué)產(chǎn)物,獲得緊密的化學(xué)排列結(jié)構(gòu)[57]。趙思勰1351??研宄表明,磷酸鎂水泥存在著一個恰當(dāng)?shù)逆V磷比值,使膠凝材料具有較好的強度性能。??因此有必要尋求一種最為合適的鎂磷比進(jìn)行制備磷酸鎂水泥,以期獲得恰當(dāng)量的鳥糞石??與未反應(yīng)的氧化鎂搭接形成良好致密的磷酸鎂水泥網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)|59],能夠得到較高的抗壓抗??折強度。??44?-??.1d?Z??4〇?-?3d?/?\??一7d?z’??□L?oc;?4T?、??S?.?/?...?\??(I)??〇)?28?-??U:?/,人?、??S?20?-?▲?#/?…■??16?-?*?一?一—??I?.
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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博士論文
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本文編號:2983687
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【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖3.〗水膠比對流動性能的影響??Fig.3.1?The?influence?of?water-binder?ratio?on?flow?performance??
碩士研究生學(xué)位論文?3磷酸鎂水泥基本配比及基本性能研究??280?_?6mm??t叫?二?*???9mm??260?-?1—12mm??|?240?-?V>m??i?220?-??1?200?;??E?、、??S?180?-?、、????\??\??\??160?-??i?.?i???i?.?i?.?i??0.0?0.4?0.8?1.2?1.6??GF?contents%??圖3.2纖維摻量對流動性的影響??Fig.3.2?The?effect?of?fiber?content?on?fluidity??3.2原材料及配合比對磷酸鎂水泥力學(xué)性能的影響??3.2.1氧化鎂燒結(jié)溫度??氧化鎂具有不同的燒結(jié)溫度,而不同的MgO燒結(jié)溫度同時也影響著磷酸鎂水泥的??反應(yīng)速率,及此膠凝材料的強度。試驗中采用兩種不同燒結(jié)條件下的氧化鎂制備此膠凝??材料,探究燒結(jié)溫度對此膠凝材料強度的影響。MgO的燒結(jié)溫度分別為1400X:與??I800°C,試驗過程中,180(TC的氧化鎂制備的磷酸鎂水泥緩凝劑(硼砂)摻量為8%時??即可獲得較高的強度,凝結(jié)時間可以控制在20min,而1400°C的氧化鎂活性較高反應(yīng)速??率極快,按照8%的硼砂摻量無法正常進(jìn)行試驗,需要摻加20%時才能有效控制凝結(jié)時??間,但從裝模的磷酸鎂水泥砂漿的表面可以觀察到明顯的泌水現(xiàn)象,并且此燒結(jié)溫度下??的磷酸鎂水泥7d抗壓抗折強度明顯低于1800°C燒結(jié)條件下制備的膠凝材料強度值。具??體參數(shù)如下表。??17??
碩士研究生學(xué)位論文?3磷酸鎂水泥基本配比及基本性能研宄??圖3.3水膠比對抗折強度的影響??Fig.3.3?The?effect?of?w/c?on?flexural?strength??從圖3.3可以發(fā)現(xiàn),隨著水膠比的增大,磷酸鎂水泥的抗折強度的變化趨勢,總體??來說是先增大然后又減校抗折強度在水膠比為0.16時強度達(dá)到最高,而當(dāng)水膠比超過??0.2時,材料的抗折強度反而出現(xiàn)下降的趨勢。在制備磷酸鎂水泥的過程中可以發(fā)現(xiàn),??水膠比為0.12時,拌制的磷酸鎂水泥砂漿顯得特別干散,主要是由于磷酸鎂水泥具有較??好的粘結(jié)性能才使其膠結(jié)為一體,而當(dāng)水膠比為0.24時制備出的磷酸鎂水泥具有泌水的??現(xiàn)象,并且在經(jīng)過力學(xué)性能測試后可以在試塊的這斷面觀測到較多的空洞,從而也影響??到此膠凝材料整體的強度。??3.2.3鎂磷比??由理論的鱗酸鎂水泥化學(xué)反應(yīng)方程式中可以得出,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的兩種材料需要在??--定的配比下進(jìn)行,才能生成理想的化學(xué)產(chǎn)物,獲得緊密的化學(xué)排列結(jié)構(gòu)[57]。趙思勰1351??研宄表明,磷酸鎂水泥存在著一個恰當(dāng)?shù)逆V磷比值,使膠凝材料具有較好的強度性能。??因此有必要尋求一種最為合適的鎂磷比進(jìn)行制備磷酸鎂水泥,以期獲得恰當(dāng)量的鳥糞石??與未反應(yīng)的氧化鎂搭接形成良好致密的磷酸鎂水泥網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)|59],能夠得到較高的抗壓抗??折強度。??44?-??.1d?Z??4〇?-?3d?/?\??一7d?z’??□L?oc;?4T?、??S?.?/?...?\??(I)??〇)?28?-??U:?/,人?、??S?20?-?▲?#/?…■??16?-?*?一?一—??I?.
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[8]磷酸銨鎂水泥修補材料修補性能研究[J]. 姜自超,張時豪,房漢鳴,沈林. 硅酸鹽通報. 2017(01)
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[10]礦物摻和料對磷酸鎂水泥基修補砂漿強度的影響[J]. 任強,蔣正武,馬敬畏. 建筑材料學(xué)報. 2016(06)
博士論文
[1]鋼纖維高強混凝土增強、增韌機理及基于韌性的設(shè)計方法研究[D]. 楊萌.大連理工大學(xué) 2006
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本文編號:2983687
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