烧结氧化镁粉的晶体特征对磷酸镁水泥力学性能的影响

为分析磷酸镁水泥(MPC)力学性能与烧结氧化镁粉中MgO晶体特征间的相关性,本工作利用不同烧结条件下生产的氧化镁粉制备了MPC,分析了烧结氧化镁粉中MgO含量及其晶粒尺寸对MPC的凝结时间和抗压强度的影响,并利用X射线衍射仪(XRD)、综合热分析(TG-DSC)、扫描电子显微镜(SEM)和压汞法(MIP)等测试手段表征了利用不同烧结氧化镁粉制备的MPC体系在相同水化时间下的相组成、微观形貌和孔结构的变化。结果表明:MPC的凝结时间随着MgO平均晶粒尺寸的增大而延长;抗压强度随着MgO平均晶粒尺寸的增大而增大。其中,利用MgO含量为92.83%、晶粒平均尺寸为129.45 nm的烧结氧化镁制备的MPC凝结时间最长,力学性能最优,其初凝时间为22 min,1 d和28 d抗压强度分别可达35.8 MPa、77.6 MPa。此外,MgO平均晶粒尺寸较MgO含量对MPC力学性能的影响更大。