硫氧鎂水泥材料的改性研究
本文關(guān)鍵詞:硫氧鎂水泥材料的改性研究
更多相關(guān)文章: 硫氧鎂水泥 堿式硫酸鎂水泥 外加劑 改性 強(qiáng)度 水化產(chǎn)物
【摘要】:硫氧鎂水泥是由活性氧化鎂和硫酸鎂溶液形成的氣硬性膠凝材料,具有質(zhì)量輕、粘結(jié)力強(qiáng)、導(dǎo)熱系數(shù)低等優(yōu)異的性能。我國(guó)具有開(kāi)發(fā)硫氧鎂水泥的資源優(yōu)勢(shì),尤其是遼寧地區(qū),但由于其存在早期強(qiáng)度低、耐水性差等缺陷,在許多領(lǐng)域被限制使用,為此有必要對(duì)改善硫氧鎂水泥性能做進(jìn)一步研究。本文首先在常溫下進(jìn)行硫氧鎂水泥的基礎(chǔ)配比試驗(yàn),通過(guò)調(diào)節(jié)硫酸鎂溶液濃度、水膠比兩個(gè)因素改進(jìn)原料配比,選擇出綜合性能最佳的基礎(chǔ)配比,在此配比基礎(chǔ)上摻入五種外加劑—磷酸、磷酸二氫鈉、有機(jī)酸鹽A、有機(jī)酸鹽B和復(fù)合型外加劑對(duì)硫氧鎂水泥進(jìn)行改性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:這五種外加劑均對(duì)硫氧鎂水泥性能有一定的改善作用,但與其他外加劑相比,復(fù)合型外加劑能顯著地提高硫氧鎂水泥的強(qiáng)度和耐水性。本實(shí)驗(yàn)還借助掃描電鏡(SEM)和X射線衍射(XRD)方法對(duì)改性硫氧鎂水泥進(jìn)行物相分析,通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),外加劑的加入,改善了硫氧鎂水泥中晶體之間交聯(lián)程度,而且有機(jī)酸鹽A、有機(jī)酸鹽B及復(fù)合型外加劑改性后的水泥中存在一種新相,該新相為堿式硫酸鎂水泥的特征水化產(chǎn)物(5Mg(OH)2·MgSO4·7H2O,簡(jiǎn)稱5·1·7相),說(shuō)明這三種外加劑的添加使硫氧鎂水泥體系已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋(gè)全新的膠凝材料體系,即堿式硫酸鎂水泥。為了研究養(yǎng)護(hù)條件對(duì)硫氧鎂水泥性能的影響,本文還進(jìn)行了溫度、濕度對(duì)凈漿硫氧鎂水泥強(qiáng)度影響的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在養(yǎng)護(hù)濕度不大于70±2%RH時(shí),硫氧鎂水泥養(yǎng)護(hù)溫度應(yīng)該控制在20℃~25℃范圍內(nèi);在25℃養(yǎng)護(hù)溫度條件下,硫氧鎂水泥強(qiáng)度在60%~70%RH出現(xiàn)極大值,其28天的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度最高可達(dá)到36.0MPa、3.8MPa。為了進(jìn)一步提高水泥的性能,本文還研究了混合材對(duì)采用復(fù)合型外加劑的堿式硫酸鎂水泥性能的影響規(guī)律。實(shí)驗(yàn)中選擇粉煤灰、礦渣二種具有代表性的混合材,結(jié)果表明:粉煤灰的摻量不宜超過(guò)40%,而礦渣的摻量不宜超過(guò)30%;隨著粉煤灰和礦渣摻量的增加,堿式硫酸鎂水泥強(qiáng)度降低,但其耐水性逐漸增大。
【關(guān)鍵詞】:硫氧鎂水泥 堿式硫酸鎂水泥 外加劑 改性 強(qiáng)度 水化產(chǎn)物
【學(xué)位授予單位】:遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:TQ172.1
【目錄】:
- 中文摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 1.緒論10-20
- 1.1 引言10-11
- 1.2 課題研究背景11-17
- 1.2.1 氯氧鎂水泥11-13
- 1.2.2 磷酸鎂水泥13-15
- 1.2.3 硫氧鎂水泥15-17
- 1.3 課題研究目的與意義17-18
- 1.4 課題研究?jī)?nèi)容18-20
- 2.硫氧鎂水泥原料及實(shí)驗(yàn)方法20-27
- 2.1 原料分析20-24
- 2.1.1 輕燒氧化鎂20-23
- 2.1.2 七水硫酸鎂23
- 2.1.3 混合材23-24
- 2.2 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器24-25
- 2.3 實(shí)驗(yàn)方法25-27
- 2.3.1 水泥試樣制備25
- 2.3.2 水泥強(qiáng)度測(cè)定25-26
- 2.3.3 水泥耐水性測(cè)定26
- 2.3.4 X射線衍射(XRD)檢測(cè)26
- 2.3.5 掃描電子顯微鏡(SEM)檢測(cè)26-27
- 3.硫氧鎂水泥基礎(chǔ)配比實(shí)驗(yàn)27-31
- 3.1 硫酸鎂溶液濃度對(duì)硫氧鎂水泥強(qiáng)度的影響27-29
- 3.2 水膠比對(duì)硫氧鎂水泥強(qiáng)度的影響29-30
- 3.3 本章小結(jié)30-31
- 4.養(yǎng)護(hù)條件對(duì)硫氧鎂水泥強(qiáng)度的影響31-35
- 4.1 溫度對(duì)硫氧鎂水泥強(qiáng)度的影響31-33
- 4.2 濕度對(duì)硫氧鎂水泥強(qiáng)度的影響33-34
- 4.3 本章小結(jié)34-35
- 5.外加劑對(duì)硫氧鎂水泥性能的影響35-45
- 5.1 外加劑對(duì)硫氧鎂水泥強(qiáng)度的影響35-43
- 5.1.1 磷酸對(duì)硫氧鎂水泥強(qiáng)度的影響35-37
- 5.1.2 磷酸二氫鈉對(duì)硫氧鎂水泥強(qiáng)度的影響37-38
- 5.1.3 有機(jī)酸鹽A對(duì)硫氧鎂水泥強(qiáng)度的影響38-40
- 5.1.4 有機(jī)酸鹽B對(duì)硫氧鎂水泥強(qiáng)度的影響40-41
- 5.1.5 復(fù)合型外加劑對(duì)硫氧鎂水泥強(qiáng)度的影響41-43
- 5.2 外加劑對(duì)硫氧鎂水泥耐水性的影響43-44
- 5.3 本章小結(jié)44-45
- 6.混合材對(duì)堿式硫酸鎂水泥性能的影響45-51
- 6.1 混合材對(duì)堿式硫酸鎂水泥強(qiáng)度的影響45-48
- 6.1.1 粉煤灰對(duì)堿式硫酸鎂水泥強(qiáng)度的影響45-47
- 6.1.2 礦渣對(duì)堿式硫酸鎂水泥強(qiáng)度的影響47-48
- 6.2 混合材對(duì)堿式硫酸鎂水泥耐水性的影響48-49
- 6.3 本章小結(jié)49-51
- 7. 硫氧鎂水泥水化機(jī)理分析51-62
- 7.1 改性水泥XRD分析51-55
- 7.1.1 磷酸及磷酸二氫鈉改性水泥XRD分析51-53
- 7.1.2 有機(jī)酸鹽A、有機(jī)酸鹽B及復(fù)合型改性劑改性水泥XRD分析53-54
- 7.1.3 混合材改性水泥XRD分析54-55
- 7.2 改性水泥電鏡分析55-61
- 7.2.1 外加劑改性水泥電鏡分析55-59
- 7.2.2 混合材改性水泥電鏡分析59-61
- 7.3 本章小結(jié)61-62
- 8.結(jié)論62-63
- 參考文獻(xiàn)63-66
- 致謝66-67
- 作者簡(jiǎn)介67-68
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