氯氧镁水泥复合混凝土性能试验研究

基于试验研究与理论分析结果。研究改性剂对氯氧镁水泥复合混凝土材料性能的影响；根据树脂减水剂和苯丙乳液对氯氧镁水泥复合材料强度影响的特点、疏水剂及增强剂对水稳定性影响的特点，阐述针对不同改性目的的改性剂选择要求，以及掺加不同改性刺在环境适应性等方面的差别。

氯氧镁水泥涂层钢筋混凝土长期耐久性及退化规律分析

针对氯氧镁涂层钢筋混凝土(coated reinforced magnesium oxychloride cement concrete,CRMOCC)长期耐久性尚无研究的问题,结合西部盐湖、盐渍土环境,对CRMOCC进行溶液浸泡试验研究其长期耐久性退化规律。采用电化学试验、超声波试验、质量检测试验和微观试验对不同浸泡的试件进行耐久性研究;以相对锈蚀评价参数(ω1)、相对动弹性模量评价参数(ω2)和相对质量评价参数(ω3)评价CRMOCC长期耐久性。结果表明:经过2160 d的溶液浸泡试验后,以ω1为耐久性评价指标,裸钢已达到锈蚀状态,涂层钢筋仍处于未锈蚀状态,以ω2、ω3为耐久性评价指标,涂层钢筋和裸钢试件均处于出现损伤未达破坏状态,涂层钢筋试件耐久性退化低于裸钢试件,表明涂层对钢筋具有良好的保护效果;以ω1、ω2、ω3作为退化参数,CRMOCC可靠度曲线分别在25000、20000和15650 d时为零。

氯氧镁水泥混凝土中涂层钢筋的锈蚀劣化模型研究

为了推进钢筋氯氧镁水泥混凝土(magnesium oxychloride cement reinforced concrete,MOCRC)在西部地区的深度应用,设计模拟西部地区盐渍土环境、气候环境的室内加速破坏试验,研究涂层在多因素破坏试验环境下对钢筋的保护效果。利用电化学工作站测试试件的极化曲线和腐蚀电流密度,选用腐蚀电流密度作为Wiener随机退化过程的退化指标,建立随机退化过程的可靠度函数预测模型。结果表明:涂层在多因素试验环境下对钢筋的保护效果弱于纯浸泡试验环境下对钢筋的保护效果;通过可靠度函数寿命预测模型能够确定,MOCRC在不同浓度2%、4%、6%、8%氯化钠盐溶液室内多因素加速破坏试验环境下达到中等腐蚀破坏的时间分别为4000、3500、1400、400d。

基于PSO‑BPNN模型的氯氧镁水泥混凝土耐水性预测

为快速准确地获得具有优异耐水性氯氧镁水泥混凝土(MOCC)的配合比,设计了拓扑结构为4‑10‑2的粒子群优化(PSO)算法-反向传播(BP)神经网络(PSO‑BPNN)模型.该模型的输入层参数为n(MgO)/n(MgCl_(2))、粉煤灰掺量、磷酸掺量和磷肥掺量,输出层参数为MOCC的抗压强度和软化系数;模型数据集为144组,其中训练集数据为100组,验证集数据为22组,测试集数据为22组.结果表明:PSO‑BPNN模型在MOCC抗压强度预测中的评价参数——决定系数R^(2)=0.99、平均绝对误差S_(MAE)=0.52、平均绝对误差百分比S_(MAPE)=1.11、均方根误差S_(RMSE)=0.73;其在软化系数预测中的评价参数——R^(2)=0.99、S_(MAE)=0.44、S_(MAPE)=1.29、S_(RMSE)=0.62;与BP神经网络(BPNN)模型相比,PSO‑BPNN模型具有更强的双参数预测能力,可用于MOCC配合比的正向设计和反向指导.

青稞秸秆灰改性氯氧镁水泥砂浆防护钢筋混凝土的损伤特性

为了探究青稞秸秆灰改性氯氧镁水泥砂浆防护混凝土的耐久性损伤特性及劣化规律,制备了不同防护层厚度的钢筋混凝土试件,通过在盐卤侵蚀环境下恒电流通电加速锈蚀试验对钢筋的锈蚀劣化进行了测试分析。采用混凝土裂缝缺陷探测仪对混凝土侵蚀过程中的裂缝开展情况进行监测,基于交流阻抗分析与极化曲线拟合所得电化学参数,用以表征混凝土内部钢筋的锈蚀劣化情况。采用Weibull分布函数建立了氯氧镁水泥砂浆防护混凝土的耐久性损伤劣化数值模型。结果表明,在盐卤侵蚀环境下掺入青稞秸秆灰的氯氧镁水泥砂浆防护钢筋混凝土在通电648 h后,钢筋的腐蚀电流密度仍小于0.2μA·cm^(-2),处于低锈蚀状态,锈蚀发展较为缓慢;Weibull分布函数可以有效地用于青稞秸秆灰改性的氯氧镁水泥砂浆防护混凝土中钢筋锈蚀劣化的损伤程度预测。

复合改性氯氧镁水泥泡沫混凝土耐水性能与机理的研究

在磷酸、硬脂酸钙分别改性研究的基础上,采用磷酸、硬脂酸钙、苯丙乳液改性剂对氯氧镁水泥泡沫混凝土进行复合改性。结果表明,同时掺入1%磷酸和1%硬脂酸钙,氯氧镁水泥泡沫混凝土的综合改性效果好于单掺硬脂酸钙或磷酸改性。复掺1%的苯丙乳液,氯氧镁水泥泡沫混凝土的耐水性能及抗压强度进一步提升,软化系数达到0.83,3,7 d和泡水7 d后的抗压强度分别达到1.40,1.48和1.23 MPa,接近和好于空白样,综合复合改性效果优良。

磷酸及磷酸盐对木屑/氯氧镁水泥复合材料的性能影响研究

木屑/氯氧镁水泥复合材料由氯氧镁水泥为基体、木屑为增强材料制成。本文通过在木屑/氯氧镁水泥添加磷酸(H3PO4)、磷酸二氢纳(NaH2PO4)、磷酸氢二钠(Na2HPO4)与磷酸钠(Na3PO4)。研究了不同掺量的磷酸及其可溶性磷酸盐对木屑/氯氧镁水泥的抗压强度,抗折强度及耐水性的影响。结果表明:磷酸、磷酸二氢纳、磷酸氢二钠的加入会降低木屑/氯氧镁水泥的强度,且随着掺量的增加强度降低;0.5%掺量的磷酸钠会使木屑/氯氧镁水泥抗压强度增强8.87%,2.0%掺量的磷酸钠会使木屑/氯氧镁水泥抗压强度降低17.28%;磷酸和磷酸二氢纳对木屑/氯氧镁水泥的耐水性有明显的改善,0.5%掺量的磷酸和1.0%掺量的磷酸二氢纳的改善效果最为明显,软化系数分别为0.91和0.96;磷酸根阴离子会改变5相晶体的形貌、阻碍5相的水解、生成难溶性磷酸盐的保护作用等多因素协同改善木屑/氯氧镁水泥的耐水性。

氯氧镁水泥纤维复合材料在混凝土加固中的应用前景

简介氯氧镁水泥的性能和改性方法,探讨研发耐火和耐久性能优越的氯氧镁水泥纤维复合材料加固混凝土的可行性.

水玻璃固硫灰复合改善氯氧镁水泥强度特性研究

研究固硫灰和水玻璃对氯氧镁水泥强度的影响。研究表明,固硫灰的加入对水泥体强度起到促进作用,固硫灰掺量从0%升至5%,水泥体的抗压和抗折强度分别提升了21.4%和47.2%。水玻璃的添加量在2%以内对抗压和抗折起到一定的促进作用,但当掺量高于2%后,水泥体强度有明显下降,影响7 d和28 d强度因素的主次关系为固硫灰>水玻璃,而当水玻璃的掺量高过一定值后,其作用效果强于固硫灰。研究确定了一般墙体工程的强度设计要求,为研究水玻璃和固硫灰复合外加剂改性氯氧镁水泥在实际工程中的应用提供理论依据和数据支持。

硫酸盐环境氯氧镁水泥混凝土中钢筋防护试验

针对西部盐湖地区普通硅酸盐钢筋混凝土抗盐卤侵蚀性能较差的问题,制备了具有较强抗盐卤侵蚀性能的氯氧镁水泥钢筋混凝土.采用电化学工作站测试方法,测试了在硫酸镁溶液浸泡环境下,不同涂层钢筋的周期极化曲线及电化学参数(自腐蚀电位、腐蚀电流密度和腐蚀速率),研究了较高氯离子含量的氯氧镁水泥混凝土中钢筋的腐蚀性能及防护.研究结果表明:在氯氧镁水泥混凝土中裸露钢筋处于严重腐蚀状态,采用达克罗涂层、必耐斯涂层、锌美特涂层和美加力涂层保护的钢筋处于低腐蚀状态,有久美特涂层保护的钢筋未发现腐蚀;达克罗涂层、必耐斯涂层、锌美特涂层、久美特涂层和美加力涂层的腐蚀速率分别约为裸露钢筋腐蚀速率的1/36~1/19、1/20~1/13、1/31~1/16、1/91~1/50和1/22~1/16,表明涂层技术可以减缓氯氧镁水泥混凝土中钢筋的腐蚀速率.

改性氯氧镁水泥砂石混凝土强度的试验研究

基于不同的MgO/MgCl2、H2O/MgCl2物质的量比,试验中混合不同量的氧化镁、砂子、石子、抗水剂以及三种传统矿物掺合料拌制氯氧镁水泥混凝土,并测定其早期(7～28 d)和后期(28～128 d)抗压强度。试验证明,添加不同矿物掺合料(硅灰,矿粉,粉煤灰)镁水泥强度发展趋势相同但强度发展程度不同,其中以粉煤灰混凝土强度最高。由于复合抗水剂的存在,早期吸潮返卤被抑制,强度发展良好。后期混凝土强度发生下降,随着养护进行,强度又恢复发展。通过微观手段(X射线衍射、扫描电镜和能谱图)发现,含有粉煤灰的镁水泥混凝土样品微观结构存在致密凝胶相。

氯氧镁水泥钢筋混凝土轴压构件力学性能

基于近年来氯氧镁水泥基材改性研究的进展,在当前已解决镁水泥吸潮返卤、腐蚀钢筋等问题的前提下,制作氯氧镁水泥钢筋混凝土轴心受压构件并实验测定承载力及力学曲线。依据实验数据,采用现有混凝土结构规范方法推定混凝土各项力学指标(如弹性模量、抗压强度标准值等),进一步得出构件承载力理论值,并与实测构件承载力对比。同时,依据测得的基本力学指标,采用有限元软件ADINA,选用规范给出的应力-应变关系建立有限元模型,模拟构件加载-破坏全过程。结果表明,采用规范公式计算的构件承载力与实验数据吻合,且有限元模拟的构件力学行为与实验结果拟合良好,模拟极限承载力数据亦与实验数据吻合。这些事实充分证明,运用现有规范预测氯氧镁水泥钢筋混凝土构件力学性能是可行的。

盐湖地区氯氧镁水泥混凝土中钢筋涂层防护试验

基于西部盐湖地区出现的"镁害"问题,结合盐湖地区实际环境,以氯氧镁水泥混凝土中裸露钢筋作为对照组,研究不同涂层对氯氧镁水泥混凝土中钢筋的防护效果。采用CS350电化学工作站,对氯氧镁水泥混凝土中钢筋的电化学腐蚀行为进行研究。结合SEM微观实验,对氯氧镁水泥混凝土中裸露钢筋腐蚀状况进行描述。研究结果表明:达克罗、BNC和久美特等涂层钢筋的腐蚀速率分别为裸露钢筋腐蚀速率的1/24~1/16,1/35~1/21,1/318~1/79。钢筋涂层防腐蚀性能从高到低依次为:久美特涂层、BNC涂层、达克罗涂层;涂层钢筋虽然防腐效果相差很大,但明显有利于钢筋的防腐。

氯氧镁水泥复合保温材料研究

论述以氯氧镁水泥为原料,采用松香类发泡剂发泡制作氯氧镁水泥复合保温材料,并对该氯氧镁水泥复合保温材料的成型工艺进行了较深入的探讨。氯氧镁水泥复合保温材料生产工艺简单,综合成本低,制品具有质量轻、强度高、保温性能好、不燃烧等优良性能。生产中无废渣、废水、废气排出,有利于环境保护,为新型绿色建材产品。

玉米秸秆掺量对氯氧镁水泥复合保温材料性能的影响

研究了玉米秸秆掺量对氯氧镁水泥基建筑复合保温材料(C-MOC)力学性能、耐水性能、密度及导热系数的影响,通过XRD、SEM对C-MOC中氯氧镁水泥微观形貌和物相进行了分析。结果表明,当玉米秸秆掺量为20%时,C-MOC的性能最佳,密度为912 kg/m3,导热系数为0.236 W/(m·K),吸水率为33.64%,软化系数为0.61,28 d抗压强度为9.16 MPa,28 d抗折强度为5.72 MPa。玉米秸秆渗出液改变了氯氧镁水泥物相及形貌,由5·1·8相的针状结构转变为糖、酯包裹氯氧镁水泥的片状结构。

氯氧镁水泥喷射混凝土研究

对白云石控温煅烧、氯氧镁水泥反应机理、微观结构、抗水性等方面进行了分析研究，并进行了该水泥喷射混凝土的现场试验。试验表明，氯氧镁水泥喷射混凝土强度高、回弹率低（５．２８％）、粉尘小（１７ｍｇ／ｍ３）。经初步核算，氯氧镁水泥成本只相当于普通水泥成本的８０％。因此，将氯氧镁水泥用于喷射混凝土有着广阔的应用前景和显著的经济效益。

适用于氯氧镁水泥混凝土减水剂的制备与表征

通过自由基聚合法,采用烯丙基聚氧乙烯醚(APEG2400)为主链,甲基丙烯磺酸钠为嵌段合成了一种适用于氯氧镁水泥的缓凝型聚羧酸减水剂。探讨了减水剂掺量对氯氧镁水泥浆体流动度与混凝土抗压强度的影响。结果表明,当合成条件为n(丙烯酸)∶n(烯丙基聚氧乙烯醚):n(甲基烯丙基聚氧乙烯醚):n(甲基丙烯磺酸钠)=24∶3∶1∶4,反应在85℃下进行,减水剂掺量为0.6%时,氯氧镁水泥浆体的流动度达到最佳,同时氯氧镁水泥的7 d与28 d抗压强度比未掺减水剂的混凝土分别提高了38%和33%。

秸秆-氯氧镁水泥复合材料制备研究

以秸秆为填充材料,氯氧镁水泥为胶结材料,掺加适当比例的矿物掺和料和外加剂,并采用加压锁模工艺,制成秸秆-氯氧镁水泥复合材料(straw-magnesite oxychloride cement composites,SMOCC,以下简称秸秆复合材).首先探究了秸秆种类、长度和含水率(质量分数,下同)对秸秆复合材性能的影响,再通过正交试验,确定秸秆掺量、氯氧镁水泥配合比和砂掺量这3个因素对秸秆复合材抗压强度的影响,最后研究了最优配方情况下秸秆复合材干密度与其抗压强度的关系.结果表明:在秸秆含水率≤10%,氯化镁溶液波美度为23°Bé,养护龄期为28d的条件下,氯氧镁水泥配合比相同且采用加压锁模工艺时,秸秆种类对秸秆复合材抗压强度影响不明显;在秸秆长度改变的情况下,采用小麦秸秆比采用玉米秸秆制备的秸秆复合材性能更加稳定,且秸秆长度为100mm时,其抗压强度最高;正交试验中3个因素对秸秆复合材抗压强度影响程度依次为:氯氧镁水泥配合比、秸秆掺量、砂掺量;在一定范围内,秸秆复合材抗压强度随其干密度的增加而线性增大.

氯氧镁水泥耐水性能的改性研究进展

本文分析了氯氧镁水泥(MOC)耐水性能差的原因,介绍了国内外对MOC耐水性能的改性研究现状,综合整理了有机、无机与掺合料三类改性剂对MOC耐水性能的改善作用与改性机理。提出后续的研究重点应集中于MOC及其混凝土的耐水性能,并应以绿色、环保、科学的方式提高MOC性能。

氯氧镁水泥泡沫混凝土的优化试验

以轻烧氧化镁粉、无水氯化镁为氯氧镁水泥主要原材料,加入双氧水作为发气剂制备氯氧镁水泥发泡混凝土。设计L(934)正交试验,以轻烧镁粉与无水氯化镁的摩尔比、水灰比、双氧水掺量、试验温度为因素,每个因素三水平,设计9组试验制备氯氧镁水泥发泡混凝土,并对试验样品进行相关力学性能及物理性能测试,试验结果表明:在轻烧镁粉与无水氯化镁的摩尔比为7∶1,水灰比为0.55,双氧水7%掺量,温度为65℃可以制得表观密度较低,强度较高,以及其他相关性能较好的氯氧镁水泥发泡混凝土材料。