活性混合材对改性硫氧镁胶凝材料性能的影响

为了进一步提高硫氧镁胶凝材料的性能,研究了活性混合材(粉煤灰、矿渣粉)分别对柠檬酸改性硫氧镁(CMOS)胶凝材料、柠檬酸/水玻璃复合改性硫氧镁(SCMOS)胶凝材料性能的影响及机理.结果表明:粉煤灰和矿渣粉均可以明显提高CMOS胶凝材料的抗折强度和耐水性,尤其是其后期抗折强度提高最多;掺加10%粉煤灰或10%矿渣粉,均可以进一步提高SCMOS胶凝材料的力学性能和耐水性,其中SCMOS胶凝材料的28d浸水软化系数可达0.85以上.微观分析表明:粉煤灰和矿渣粉的微集料填充效应,使得CMOS、SCMOS胶凝材料的硬化结构更加密实;粉煤灰和矿渣粉均可以延缓CMOS、SCMOS胶凝材料硬化结构中碱式硫酸镁相的形成,减少硬化体系中氢氧化镁相的生成量;另外,粉煤灰或矿渣粉还可以延迟体系的水化进程并降低其水化热峰值.

不同矿物掺合料对改性硫氧镁水泥性能影响的研究

为探究矿物掺合料对改性硫氧镁水泥的影响及作用机理,分别将不同掺量的粉煤灰、矿粉掺入改性硫氧镁水泥中,对其力学性能、耐水性和耐酸性进行测试,并结合X射线衍射和扫描电镜对其物相组成及微观形貌进行表征和分析。研究结果表明:粉煤灰的掺入会提高改性硫氧镁水泥的3 d强度,但后期强度有所下降,当粉煤灰掺量大于20%(质量分数)时,其28 d抗压强度相较于基准组损失了14.7%;掺入矿粉对改性硫氧镁水泥的前期强度影响较小,并导致后期强度下降,当矿粉掺量为30%~40%(质量分数)时,水泥的28 d强度损失率高达17.3%。适量的粉煤灰与矿粉均能够提升改性硫氧镁水泥的耐水性和耐硫酸腐蚀性,其中水泥的耐硫酸腐蚀性随着粉煤灰掺量的增加而增强,耐硫酸腐蚀效果最好时矿粉掺量为20%。

改性硫氧镁水泥耐水性及孔结构研究

为了研究改性硫氧镁水泥的耐水性能和孔结构,对不同配合比水泥试件在常温下的孔结构及浸水前后的抗压强度进行试验,并使用X-射线衍射(XRD)分析改性硫氧镁水化产物浸水前后的变化。试验结果表明,掺入柠檬酸能提高硬化水泥石中孔孔含量,细化孔径提高MgO∶MgSO4的摩尔比、掺入柠檬酸或粉煤灰能降低孔隙率。

改性硫氧镁复合墙板研究

主要研究了粉煤灰、锯粉、硫氧镁抗水增强剂对改性硫氧镁复合墙板性能的影响,研制的改性硫氧镁复合墙板物理力学性能、隔声、隔热、放射性、防火性能等指标均符合JG/T 169—2005《建筑隔墙用轻质条板》标准要求,该产品具有强度高、防火、质轻等优点,同时减少了废弃物对环境的污染,是一种资源再生利用和综合利用的新型产品,属节能绿色环保建材,具有广阔的应用前景。

重金属污泥高温处理磨细粉对改性硫氧镁水泥基材料性能的影响

为了探究重金属污泥高值资源化利用途径,研究了重金属污泥高温处理渣料磨细粉(简称磨细粉)对改性硫氧镁(MMOS)水泥基材料的工作性能、力学性能、早期自由收缩变形及其重金属浸出行为的影响.结果表明:随着磨细粉掺量的增加,MMOS水泥基材料的净浆流动度呈现逐渐增大趋势;早期(3 d)力学性能则呈现明显的降低趋势,90 d后磨细粉掺量对MMOS水泥基材料的力学性能的影响程度降低;磨细粉可以显著降低MMOS水泥基材料早期的自由收缩变形值,其中含10%磨细粉的MMOS水泥基材料早期的自由收缩变形比未掺加磨细粉MMOS水泥基材料的自由收缩变形值降低了57.1%.微观分析结果表明:掺加30%磨细粉后MMOS水泥基材料中水化产物5Mg(OH)_(2)·Mg SO_(4)·7H_(2)O(517相)的相对含量降低,MMOS水泥基材料硬化体的平均孔径提高了31.0%,表明磨细粉降低了MMOS水泥基材料的力学性能.当磨细粉掺量增加至40%时MMOS水泥基材料硬化体中重金属Ni、Cr、Zn和Cu的浸出浓度指标均能满足GB30760-2014的浸出要求.

不同配比改性硫氧镁水泥胶凝试样的强度影响

改性硫氧镁水泥混凝土作为一种新型耐腐蚀材料,其具有很高的推广应用价值,对不同配比、不同外加剂含量下的改性硫氧镁水泥胶凝试样进行强度测试,结果表明:采用50%活性含量的轻烧氧化镁,柠檬酸对配比6-20和9-20的改性硫氧镁水泥试样流动度改性效果明显;配比6-20改性硫氧镁水泥试样28 d抗折、抗压强度都随着外加剂掺量增加而增加;小于2%的柠檬酸掺量对配比9-20改性硫氧镁水泥试样抗压强度改性作用巨大;掺4%的柠檬酸时,9-20配比的改性硫氧镁水泥试样具有最高的28 d抗折强度和较高的折压比;根据28 d强度分析,针对9-20配比,活性含量50%、60%的轻烧氧化镁,最佳柠檬酸掺量分别为3%~4%与1.2%。

活性MgO含量对改性硫氧镁水泥强度的影响及机理分析

研究了不同活性MgO含量(60.4%、46.7%、45.9%)对改性硫氧镁水泥强度的影响规律,并结合XRD、SEM等方法分析了其影响机理。结果表明:改性硫氧镁水泥试件的抗压强度均随n(MgO)∶n(MgSO4)的增大而增大;用活性含量为45.9%的MgO制备的水泥试件各龄期抗压强度均高于活性含量为46.7%和60.4%的MgO;改性硫氧镁水泥样品的主要成分为MgO、Mg(OH)2和5Mg(OH)_(2)·MgSO_(4)·7H_(2)O相(5·1·7相),随着养护时间的延长,5·1·7相的衍射峰增强;样品内生成大量针棒状晶体,存在较多空隙。

泡沫掺量对超轻质硫氧镁基泡沫混凝土性能的影响

硫氧镁水泥具有轻质、导热系数低、耐火等优点,将其制备成泡沫混凝土并应用于建筑外墙保温系统具有巨大的市场潜力。本文通过加入高稳定改性泡沫来调控超轻质硫氧镁基泡沫混凝土的密度,并结合扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜(OM)等测试研究了气孔结构的变化,探究了密度和孔结构变化对超轻质硫氧镁基泡沫混凝土抗压强度和导热系数的影响。结果表明:随着高稳定改性泡沫掺量的增加,超轻质硫氧镁基泡沫混凝土的气孔数量增多且平均孔径明显减小,密度逐渐减小,抗压强度逐渐降低;当泡沫掺量为250%(质量分数)时,超轻质硫氧镁基泡沫混凝土的密度降低至88.33 kg/m^(3),导热系数降低至0.0382 W/(m·K)。

疏水剂对硫氧镁水泥混凝土性能影响的研究

本文以S系列疏水剂为改性材料,硫氧镁水泥为胶凝材料,细集料、锯木屑为填充材料,制备改性硫氧镁水泥混凝土,研究疏水剂种类及掺量对水泥混凝土性能的影响。结果表明,随着疏水剂掺量的增加,试件养护峰值温度不断降低,出现温度峰值的时间不断延长。S1疏水剂的引气和稳定气泡作用导致试件密度降低,力学性能下降;S2疏水剂具有消泡功能,随掺量的增加,试件密度略有提高,力学强度有大幅度提高;S3疏水剂既不会引气也不会消泡,对试件密度没有明显影响。质量分数为氧化镁质量的1.5%时,3种疏水剂均能大幅度提高试件的抗压强度和耐水性,其中S2疏水剂的效果最佳。

摩尔比对MMOS水泥力学性能和变形行为的影响及机理

研究了原材料摩尔比(n(MgO)∶n(MgSO_(4))∶n(H_(2)O))对改性硫氧镁(MMOS)水泥力学性能和变形行为的影响,并采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及热重分析(TG)等测试技术对其机理进行分析.结果表明:MMOS水泥的抗压强度和抗折强度随着水硫比和氧硫比的提高均呈提升趋势.其中原材料摩尔比为10∶1∶12时,水泥力学性能最优.不同摩尔比MMOS水泥在56d龄期内均呈膨胀变形,其中总变形随水硫比和氧硫比的提高呈减小趋势;自收缩变形随水硫比的提高而减小,随氧硫比的提高呈先增后减趋势.这主要是由于硬化后不同摩尔比MMOS水泥中的水化产物Mg(OH)_(2)和5·1·7相(5Mg(OH)_(2)·MgSO_(4)·7H_(2)O)含量各有不同.当Mg(OH)_(2)含量减少,而5·1·7相含量增加时,MMOS水泥的膨胀变形量降低,同时其抗折强度和抗压强度有所提升.