硫氧镁无机胶凝材料在胶合竹中的应用

有机胶在应用中耐火性和耐久性较差,而无机胶则绿色环保且其耐久性和防火性能更加优异。文章采用硫氧镁(Magnesium Oxysulfide,MOS)无机胶凝材料制备胶合竹,研究了其粘结剪切强度和抗弯性能。结果表明:适宜的MOS无机胶凝材料可以制备出较高粘结剪切强度和抗弯强度且破坏形态理想的胶合竹;在弯曲破坏时,裂缝沿胶层扩展至竹材基体,其抗弯强度较高,可实现竹材折断的理想破坏形态,初步显示了MOS无机胶作为竹材粘结剂的可行性。

高抗折硫氧镁基无机复合胶凝材料的制备及其机理

为了制备具有高抗折性能的硫氧镁基胶凝材料,分别研究了不同掺量硅灰取代轻烧氧化镁粉对柠檬酸改性硫氧镁(CMOS)胶凝材料性能的影响及机理.结果表明:掺加硅灰之后,制备的柠檬酸改性硫氧镁胶凝材料抗折抗压强度均得到了提高.当硅灰取代掺量在5%~10%质量分数时,柠檬酸改性硫氧镁胶凝材料各个龄期的力学性能最优,其中,28 d抗折强度达到了22~23MPa左右,这比相同水灰比条件下普通硅酸盐水泥P.O42.5的抗折强度提高了238%.研究还发现,硅灰取代掺量在5%~10%质量分数范围时,所制备的硫氧镁基胶凝材料的耐水系数达到了0.85以上,表明该高抗折硫氧镁基胶凝材料具有较高的耐水性,完全适用于受水浸泡或处于潮湿环境的重要结构中.

原料摩尔比对硫氧镁胶凝材料性能的影响

研究了氧化镁-硫酸镁摩尔比n(MgO)/n(MgSO4),水-硫酸镁摩尔比n(H2O)/n(MgSO4)对硫氧镁胶凝材料性能的影响及其微观机理.结果表明:固定n(H2O)/n(MgSO4)为19∶1,n(MgO)/n(MgSO4)为14∶1时硫氧镁胶凝材料力学性能最优;n(MgO)/n(MgSO4)超过14∶1后,硫氧镁胶硬化浆体中剩余MgO和Mg(OH)2的含量会增大,使硬化结构疏松,从而降低其力学性能;固定n(MgO)/n(MgSO4)为14∶1时,n(H2O)/n(MgSO4)的增大会延缓硬化硫氧镁浆体中碱式硫酸镁相的生成,造成微观结构中产生大量孔隙,从而导致其力学性能下降.

改性硫氧镁胶凝材料的配制及性能研究

为确定工业级轻烧氧化镁粉与七水硫酸镁溶液配制改性硫氧镁胶凝材料的最优参数,分别研究了不同氧化镁/七水硫酸镁摩尔比,硫酸镁溶液浓度及水稳剂水玻璃对硫氧镁胶凝材料工作和力学性能的影响.结果表明:随着氧化镁/硫酸镁摩尔比的提高,硫氧镁水泥的初凝时间逐渐缩短,流动性逐渐降低,抗压和抗折强度逐渐提高;随着七水硫酸镁浓度的提高,硫氧镁水泥的抗压抗折强度也呈现增长趋势,MgO:MgSO4·7H2O:H2O摩尔比为14:1:12时,硫氧镁胶凝材浆体的28d抗压和抗折强度分别达到38.3MPa和7.0MPa.耐水性研究表明,加入氧化镁质量2%的水玻璃可以很好地改善硫氧镁水泥的耐水性.

水玻璃对硫氧镁胶凝材料强度稳定性和耐水性的影响

为了进一步提高硫氧镁(MOS)胶凝材料的强度稳定性和耐水性,研究了不同掺量水玻璃对MOS胶凝材料力学性能和耐水性能的影响,并采用X射线衍射(XRD)、热重(TG)和扫描电镜(SEM)分析了水玻璃对MOS胶凝材料性能影响的机理.结果表明:水玻璃可以有效降低MOS胶凝材料浆体在水中的分散性,明显提高MOS胶凝材料强度的长期稳定性;水玻璃掺量为轻烧氧化镁粉质量的0.5%~1.0%时,MOS胶凝材料硬化体在水中的质量损失率和强度损失率最低,抗折强度和抗压强度最高;掺加0.5%水玻璃的MOS胶凝材料硬化体系中稳定的碱式硫酸镁相含量增多,无胶凝性Mg(OH)2相的含量明显减少,硬化体结构更加密实;水玻璃会加快MOS胶凝材料的吸热反应,使反应体系中H+浓度增加,促进生成晶相更为稳定的碱式硫酸镁相.

硫氧镁胶凝材料性能与研究

硫氧镁胶凝材料以轻烧镁、硫酸镁为主要成份的无机胶凝材料,通过加入硼酸、柠檬酸等辅助材料,经正交设计实验优化镁质胶凝材料的配合比,结合胶凝材料的显微结构分析等检测手段,取得性能较好的镁质胶凝材料,为新型镁质胶凝材料推广应用起到一定的促进作用.

早期温湿度条件对柠檬酸改性硫氧镁胶凝材料性能的影响及机理

为了确定柠檬酸改性硫氧镁(CMOs)胶凝材料的早期温湿度稳定性,分别研究了早期养护温湿度对其力学性能及耐水性能的影响,并采用SEM、XRD及TG测试技术对其影响机理进行了分析。结果表明:CMOs早期力学性能和耐水性随着早期养护温度升高先提高后降低,35℃左右其3d抗折强度达到最大值10.4 MPa,3d抗压强度达到最大值68.0 MPa,浸水46d后软化系数达到0.9;而后期力学性能和耐水性则随着早期养护温度的提高有不同程度的降低;结果还发现相同早期养护温度时早期饱水养护大大降低CMOs的力学性能和耐水性。同时微观结构分析表明,早期养护温度的升高可以使CMOs水化反应更充分,结构相对比较致密,从而使其早期力学性能有明显提高,但水化后期CMOs结构稳定性随着早期养护温度的升高而明显降低,从而导致其后期强度有不同程度的降低。

碳化与氯盐复合作用下硫氧镁胶凝材料的护筋性

为探究硫氧镁(MOS)胶凝材料的护筋性,研究了自然养护、碳化、氯盐以及碳化和氯盐复合作用下MOS胶凝材料的电化学阻抗、钝化和脱钝钢筋的极化曲线以及锈蚀面积率.结果表明:碳化、氯盐单独作用下,MOS胶凝材料中钢筋的阻抗均低于自然养护下的相应阻抗,且随着龄期的延长,钝化钢筋的阻抗均呈现先减小后增大的趋势,脱钝钢筋的阻抗则持续减小;碳化和氯盐复合作用下MOS胶凝材料中钢筋的锈蚀程度明显增加,碳化和氯盐复合作用对MOS胶凝材料内部钢筋锈蚀程度具有叠加效应;各种腐蚀环境中脱钝钢筋的锈蚀程度均高于钝化钢筋.

硫氧镁胶凝材料的复合改性剂研究

在对单掺系列改性剂改性研究的基础上，选择可以有效提高硫氧镁胶凝材料强度的磷酸和柠檬酸，分别与水玻璃以一定的比例复合制成磷酸类和柠檬酸类复合改性剂，并进一步研究该复合对硫氧镁胶凝体系性能的影响。研究结果表明：在（15±3）℃，RH=（70±5）％条件下，单掺改性剂水玻璃对硫氧镁胶凝材料力学性能的作用效果不大，而以占轻烧氧化铗0．5％～1％（质量分数）掺加时可以很好地提高胶凝体系的耐水性能；磷酸与柠檬酸分别与水玻璃以1：2（质量比）配制成的复合改性剂，在以轻烧氧化镁0．5％（质量分数）掺加时可以同时提高硫氧镁胶凝材料的强度和耐水性，尤其柠檬酸类复合改性剂在以轻烧氧化镁质量0．5％掺量条件下可以使硫氧镁胶凝材料的7d抗折强度提高2倍多，7d抗压强度提高50％左右，软化系数超过了1，达到1.14。

氧硫比与水硫比对硫氧镁胶凝材料性能的影响

文章研究了氧硫比(m(MgO)∶m(MgSO4))和水硫比(m(H2O)∶m(MgSO4))对硫氧镁胶凝材料性能的影响。结果表明:当水硫比为1.0、氧硫比为1.7时硫氧镁胶凝材料的力学性能最优;耐水性和耐酸碱腐蚀性随着氧硫比的增大先升高后降低,材料的干燥收缩值则随着氧硫比的增大而降低;当氧硫比为1.7时,硫氧镁胶凝材料的强度、耐水性以及耐酸碱腐蚀性均随着水硫比的增大而降低,干缩率则随着养护龄期的延长而持续增大。

人造岗石废渣对柠檬酸改性硫氧镁胶凝材料性能的影响

本课题试验研究了不同掺量的人造岗石废渣(ASW)、粉煤灰、硅灰取代活性氧化镁对柠檬酸改性硫氧镁胶凝材料性能的影响。试验结果表明:一定掺量的三种外掺料均可改善硫氧镁胶凝材料的力学性能。岗石废渣掺量在5%~10%时,对柠檬酸改性硫氧镁胶砂力学性能改善效果明显,掺量为5%时,胶砂试件28d抗折及抗压强度达到最大值17.8MPa、92.5MPa,比未掺试件分别提高52.1%、45.8%,且岗石废渣硫氧镁净浆胶凝材料的总孔隙率较小。SEM微观形貌表明,掺岗石废渣的硫氧镁胶凝材料中有较多分布不均且相互交错的水化产物,形态多呈现团状或絮状、纤维状,夹杂部分针状晶体。在同为20%掺量时,掺岗石废渣的试件微观结构相较于掺粉煤灰和硅灰的试件更加疏松。

改性硫氧镁胶凝材料原材料配比的研究

研究了一种新型镁质胶凝材料——改性硫氧镁胶凝材料的原材料配比,结果表明,经改性的硫氧镁胶凝材料具有很好的力学性能和抗水性,在硫酸镁溶液浓度为1.26 g/cm^3,氧化镁和硫酸镁摩尔比为10.62,改性剂掺量为1.0%时,制备的净浆试块有最佳的力学性能和抗水性。

硫氧镁胶凝材料的制备及其性能研究

以轻烧氧化镁粉、七水硫酸镁与外加剂为原料制备了改性硫氧镁胶凝材料,研究了改性硫氧镁胶凝材料中轻烧氧化镁粉与七水硫酸镁的最佳配合比,以及外加剂对硫氧镁胶凝材料性能的影响,并采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对样品进行微观形貌和物相分析。结果表明:轻烧氧化镁粉掺量的增加有利于硫氧镁胶凝材料试件强度的提高,而硫酸镁溶液浓度的降低使得硫氧镁胶凝材料试件强度呈负增长趋势。当轻烧氧化镁粉与七水硫酸镁及拌合水的摩尔比为11∶1∶8,复合外加剂为9∶1时,硫氧镁胶凝材料试件的28 d抗压强度可达到118.5 MPa,软化系数0.95以上,改性后硫氧镁胶凝材料的力学性能和耐水性明显提高。

硫酸镁质量对硫氧镁水泥胶凝材料性能影响的试验研究

研究了不同质量的硫酸镁对硫氧镁水泥胶凝材料性能的影响,并考察了改性剂对不同质量的硫酸镁制备硫氧镁水泥胶凝材料的改性效果。结果表明,不同质量的硫酸镁能显著影响硫氧镁水泥胶凝材料的各项性能指标,添加改性剂后,对原硫酸生产的硫酸镁制备硫氧镁水泥胶凝材料的各项性能指标有大幅度的提高,具有较好的相容性,但用废硫酸生产的硫酸镁所制备的硫氧镁水泥胶凝材料性能提高不大。

镁质胶凝材料制备与分类、水化机理及耐久性能

镁质胶凝材料是基于活性MgO的一种新型胶凝材料,具有快凝、早强、耐火等特性,在修补、抢修等工程中具有显著优势。本文按照MgO煅烧温度及调和液种类,将镁质胶凝材料分为氯氧镁水泥、硫氧镁水泥和磷酸镁水泥,详细讨论并总结了它们的水化机理及耐久性能。氯氧镁水泥的水化实质是MgO、MgCl_(2)和H_(2)O三元体系水化;硫氧镁水泥水化过程由于游离MgSO4的存在导致硬化体系的强度较低;磷酸镁水泥由于MgO溶解放热及与磷酸盐之间剧烈反应放热的重叠导致水泥水化过快及放热过于集中。碳化会收缩镁质胶凝材料硬化基体中的毛细孔、优化内部孔结构,提高其强度及耐久性。镁质胶凝材料耐水性都较差,氯氧镁水泥耐水性差的原因目前并没有统一的认识;硫氧镁水泥耐水性差是因为未反应的MgO与水反应生成Mg(OH)_(2),引起体积膨胀、硬化基体开裂;磷酸镁水泥耐水性差是因为磷酸盐会导致水化产物及未反应的MgO溶解。

柠檬酸对硫氧镁水泥-烟气脱硫石膏复合胶凝材料性能影响的试验研究

以硫氧镁水泥-烟气脱硫石膏复合胶凝材料为基本体系,研究了柠檬酸掺量对硫氧镁水泥-烟气脱硫石膏复合胶凝材料凝结时间、力学强度、耐水性能及体积稳定性能的影响,并通过微观分析手段分析了柠檬酸对硫氧镁水泥-烟气脱硫石膏复合胶凝材料硬化结晶结构的影响。结果表明,柠檬酸可以延长硫氧镁水泥-烟气脱硫石膏复合胶凝材料的凝结时间,大幅度提高其抗折、抗压强度和抗折、抗压软化系数,并能提高硫氧镁水泥-烟气脱硫石膏复合胶凝材料的体积稳定性,其最佳掺量为氧化镁质量的0.5%~0.7%。

氯化镁对硫氧镁水泥胶凝材料性能影响的试验研究

以硫氧镁水泥胶凝材料为基本体系,研究了氯化镁掺量对硫氧镁水泥胶凝材料凝结时间、水化硬化热效应、力学强度、耐水性能、体积稳定性以及可溶出氯离子含量的影响。

植物纤维复合硫氧镁水泥基材料的制备及性能研究

文中研究不同掺量植物纤维对柠檬酸改性硫氧镁胶凝材料性能的影响.试验结果表明:一定掺量范围内,掺入植物纤维有助于改性硫氧镁胶凝材料力学性能提高.植物纤维分散在硫氧镁水化产物之间的微小空隙中,一定程度上减少了硫氧镁水化产物的孔洞提高了致密性.

氯氧镁水泥的耐水性改性研究进展

氯氧镁水泥作为一种绿色环保的气硬性水泥,具有高强、速凝、耐火等优点,但其耐水性差这一特性,制约了其发展前景,影响了其在工程中的应用与推广。针对上述问题,综述了氯氧镁水泥耐水性改良的背景,影响氯氧镁水泥耐水性改良的主要因素,以及氯氧镁水泥耐水性改良的进展;总结了活性矿物填充料改性、有机质类改性、无机化合物类改性等对氯氧镁水泥耐水性能的改良效果;分析了目前氯氧镁混凝土技术在应用发展中仍面临的问题,并对其做出了预测。

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%。