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。

双氧水对镁系无机泡沫材料性能和孔结构的影响

以镁系胶凝材料为基体,双氧水为发泡剂,采用化学发泡工艺制备了内部含有大量密闭气孔的镁系无机泡沫材料。研究了双氧水添加量对泡沫材料发泡倍率、体积密度、压缩强度、弯曲强度、孔结构参数以及导热系数的影响。研究结果表明:双氧水添加量增加,导致胶凝体中的气泡核增加以及气泡生长的内动力增大,气孔孔径变大,体积密度和力学强度减小;随着双氧水添加量增加,材料的导热系数不断减小,在双氧水添加量大于16‰时增大。镁系无机泡沫材料的压缩强度和弯曲强度与体积密度的回归方程分别为y=-6.06+24.19x,y=-0.64+3.82x,均为密切线性相关关系。且在双氧水添加量为8‰时泡沫材料取得最大力学强度,此时气孔孔径最小,孔结构参数较优,导热系数为0.071 W/(m·K),体积密度仅为0.54g/cm3。

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%。

缓凝剂对磷酸镁水泥性能及其水化机制影响研究进展

磷酸镁水泥(MPC)作为一种新型无机胶凝材料,具有早期强度高、干缩小、耐久性好等优良性能,在土木结构工程的快速修补和危废快速固化处理等领域有着极大优势。但磷酸镁水泥因强烈的放热反应,凝结速度过快,可施工操作性较低,所以其缓凝技术研究成为了该类材料规模化应用需解决的关键技术之一。缓凝剂的添加,可有效延缓磷酸镁水泥的凝结速度,改善其可施工操作性。本文基于国内外磷酸镁水泥缓凝剂研究,综述了几种常用的缓凝剂(硼砂(B)、硼酸(BA)和三聚磷酸钠(STP))对磷酸镁水泥性能(水化热、抗压强度、凝结特性)及其水化机制的影响,对其缓凝机理进行了分析讨论。就当前缓凝剂改性MPC研究中的优势及不足,并结合实际应用需求展望其今后研究和发展方向,为MPC后续缓凝研究提供文献支撑。

耐水高强硫氧镁质胶凝材料的研制

通过借鉴氯氧镁水泥领域的成果结论,用MgSO4代替MgCl2做成的硫氧镁水泥,以强度、耐水性为主要指标,研发性能优于氯氧镁的新型镁质胶凝材料,并探讨了改性后的镁质材料的性能,结果表明:硫氧镁水泥的耐水性能虽然优于氯氧镁水泥,但其强度不高;通过单一外加剂改性,并不能提高氯氧镁水泥及硫氧镁水泥净浆试块的耐水性能,但与玻璃纤维复合,可以制备耐水高强的镁质胶凝材料。

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。