氯氧鎂水泥又稱為索勒爾水泥、菱鎂水泥等,它是由一定濃度氯化鎂水溶液與粉末狀的氧化鎂充分混合后,形成的一種具有氣硬性的膠凝材料,具有凝結硬化快、機械強度高、耐磨性好、低堿耐腐蝕、耐火隔熱等優(yōu)點,可應用于建筑板材、混凝土、防火材料、吸附材料等領域,但其耐水性比較差、容易反鹵泛霜、變形開裂等,應用受到限制。為此,本文的主要目標是通過系統(tǒng)改性研究,制備耐水性氯氧鎂水泥。首先,通過調整MgO/MgCl₂摩爾配比和MgCl₂濃度,得到氯氧鎂水泥的基礎配方。結果表明:MgO/MgCl₂為8,MgCl₂的濃度為28%時,膠凝材料力學強度與耐水性均較高。然后,通過單因素實驗對氯氧鎂水泥進行改性研究。一是采用多種外加助劑對其進行改性。結果表明:磷酸、磷酸鹽類對耐水性提升明顯,但其力學強度損失較大。檸檬酸、檸檬酸鹽對其耐水性也有明顯改善作用,力學強度損失相對較小。綜合考慮,磷酸、檸檬酸和檸檬酸鈉在摻量為1%時效果較好。二是研究了一些礦物摻料對氯氧鎂水泥的影響。隨著硅灰摻量的增大,材料的力學強度和耐水性能提高明顯,摻量在1... 

【文章來源】：河北科技大學河北省

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

氯氧鎂水泥復合改性工藝流程簡圖

c) 摻入改性劑的試樣 d) 摻入改性劑的試樣（浸水）圖 4-3 浸水前、后的試樣 SEM 圖圖 4-3（a）、（c）為養(yǎng)護 7d 試樣的電鏡圖，而圖（b）、（d）為浸水 7d 后的電鏡圖。從圖 4-3（a）中可以看出，氯氧鎂水泥水化后，有大量的針棒狀、條板狀晶體出現(xiàn)，結合 XRD 衍射圖譜，這些水化產(chǎn)物應為 5 相。圖 4-3（c）為加入助劑的樣品，顯示結晶體變粗，結晶度變差，有凝膠狀物質出現(xiàn)。未浸水處理的兩個樣品中的水化產(chǎn)物晶體向空間縫隙延伸交錯生長、相互搭接形成密集的結晶網(wǎng)絡，是導致氯氧鎂水泥高強度的主要原因。從未摻加助劑的空白組浸水前、后電鏡圖對比可知，晶體結構發(fā)生了較大變化，浸水前（a）存有大量棒狀晶體，而浸水后(b)針棒狀產(chǎn)物消失，主要是塊狀、片狀的 Mg(OH)2，其強度貢獻遠低于纖維狀的 5 相和 3 相，且孔隙率較高、結構疏松，又促使鎂水泥內部晶體與大量水接觸，持續(xù)水化成Mg(OH)2，直接導致耐水性較差。摻入改性劑的氯氧鎂試樣浸水后（d），結構形貌相比浸水前（c）也發(fā)生了一定變化，但結構中仍存有大量的棒狀 5 相晶體，生長良好。一些膠凝物質附著晶體表面或填充了晶體間的部分空隙，阻止了水與 5 相的接觸，提高了材料的耐水性。這一點，與 XRD 圖譜相互印證，高度一致。

e f圖 5-2 各交互作用對氯氧鎂水泥軟化系數(shù)的影響由圖 5-2 可以看出，曲面圖（b）（d）（e）三張圖曲面較陡，AC、BC、BD 三者的交互作用影響顯著。而（a）、（c）、（f）分別描述了 AB、AD、CD 對鎂水泥軟化系數(shù)的交互影響。由圖可知，檸檬酸與硅灰，檸檬酸與石膏之間交互影響較顯著，而苯丙乳液與石膏交互影響不顯著，其曲面相對較為平緩，分析表明檸檬酸摻量為 1%~1.3%，硅灰 6%~8%、苯丙乳液 0.5%~0.7%，石膏 10%~12%較為適宜。5.2.3 模型驗證以軟化系數(shù)為響應值的設計，確定了幾種不同外加劑的優(yōu)化配比：檸檬酸 1.3%、硅灰 6%、苯丙乳液 0.5%、石膏 11.95%。對軟化系數(shù)進行預測和實驗驗證，結果見表 5-4。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]氯氧鎂水泥耐水改性劑的研究[J]. 李領肖,陳雄木,劉秀英,趙風清.  粉煤灰綜合利用. 2018(05)
[2]廢玻璃鋼纖維增強粘結砂漿的研究[J]. 馮艷超,劉滿超,趙風清.  環(huán)境科學與技術. 2018(05)
[3]磷酸鈉/苯丙乳液改善氯氧鎂水泥耐水性的研究[J]. 陳雪霏,王路明.  混凝土. 2017(06)
[4]檸檬酸對氯氧鎂水泥的改性研究[J]. 蘇華雷,姜義軍,景治嬌,喬俊梅,劉振學.  山東工業(yè)技術. 2017(03)
[5]幾種因素對氯氧鎂水泥性能的影響[J]. 寧亞瑜,張冷慶,丁向群.  硅酸鹽通報. 2016(07)
[6]纖維增強氯氧鎂水泥砂漿彎曲韌性研究[J]. 馬慧,關博文,張紀陽,陳國森,尚慶芳,劉開平.  非金屬礦. 2016(03)
[7]木（竹）粉-NaHCO3外加劑對氯氧鎂水泥水化放熱特性以及抗折強度的影響[J]. 陳爭驥,華佳璐,王靈燕,馬靈飛.  木材加工機械. 2016(02)
[8]粉煤灰對氯氧鎂水泥早期性能的影響[J]. 趙華,王永維,關博文,楊濤,馬慧,張紀陽.  材料導報. 2015(18)
[9]氯氧鎂水泥制品研究進展概述[J]. 鄧耀祥,葛婷.  廣東建材. 2015(08)
[10]氯氧鎂水泥膠凝材料的研究進展[J]. 馬慧,關博文,王永維,郁亞蕓,劉開平,張紀陽.  材料導報. 2015(15)

碩士論文
[1]基于協(xié)同優(yōu)化的石膏基膠凝材料改性研究[D]. 陳蜜蜜.河北科技大學 2017
[2]氯氧鎂水泥耐水復合改性的研究[D]. 陳雪霏.江蘇大學 2017
[3]硫氧鎂水泥改性技術研究[D]. 王磊.重慶大學 2016
[4]硫氧鎂水泥材料的改性研究[D]. 王南.遼寧科技大學 2016
[5]MOC/木粉復合材料的制備及其熱解動力學研究[D]. 郭德禹.東北林業(yè)大學 2015
[6]鎂質膠凝材料的性能研究[D]. 李國龍.遼寧科技大學 2015
[7]改性纖維增強聚合物水泥砂漿的制備與性能試驗研究[D]. 裴少麗.長沙理工大學 2014
[8]鎂水泥超輕泡沫混凝土制備與性能研究[D]. 張鶴譯.沈陽建筑大學 2013
[9]新型鎂水泥基復合材料的組成與性能研究[D]. 陳常明.武漢理工大學 2010
[10]改性氯氧鎂水泥性能的若干影響因素及其改性機理初探[D]. 傅劍波.汕頭大學 2005



本文編號：3582910