MgO活性对无机聚合物硬化浆体体积变形及微观结构的影响

无机聚合物胶凝材料是一种新型胶凝材料,具有早期强度快硬、结构致密的特点,且抗腐蚀性能优异,可应用于滨海和海洋工程基础设施建设。但该类材料存在收缩大、易开裂的缺陷,严重影响了其工程应用。结合无机聚合物快硬早期强度的特点,研究了高活性(60 s)、中活性(150 s)及低活性(220 s)氧化镁(Mg O)对无机聚合物硬化浆体的体积变形及微观结构的影响。结果表明:Mg O活性对无机聚合物性能影响显著,60 s活性Mg O促进无机聚合物的水化放热,提高了无机聚合物硬化浆体的早期强度,且硬化浆体的早期收缩值最低,硬化浆体的改善效果也最好;150 s和220 s活性Mg O延缓了无机聚合物水化放热,但改善了无机聚合物长龄期的体积收缩;Mg O加入到无机聚合物中与水反应生成了Mg(OH)2,从而改善无机聚合物的体积收缩。

菱镁矿煅烧制备高活性MgO工艺

主要对高活性MgO及镁基水泥的制备工艺进行研究。利用小库容回转炉煅烧菱镁矿制备轻烧MgO,通过柠檬酸显色法和修正水化法测定菱镁矿在不同条件下煅烧产物的活性,分析煅烧过程中煅烧温度、保温时间、升温速率等因素对煅烧产物活性的影响。再以煅烧产物轻烧MgO作为基本原料之一配制镁基水泥并制备水泥试块,探究镁基水泥的强度特性以及不同养护方式对其产生的影响。结果表明镁基水泥在标准养护条件下强度较低,但碳化养护可以很大程度提高镁基水泥的强度,达到普通硅酸盐水泥的强度水平。同时根据水泥试块在碳化养护过程中的增重情况,分析使用含高活性MgO的镁基水泥作为CO2捕集与封存材料的可行性。

菱镁矿石制活性MgO的修正水化活性评价法

水化率是菱镁矿石煅烧制备活性MgO工艺中煅烧产物MgO活性高低的重要评价指标,在煅烧产物杂质含量小于2%时可信度较高。随着优质菱镁矿石资源的日渐枯竭,为了适应高杂质菱镁矿石资源的开发,提出了修正水化率概念,并以辽宁海城某菱镁矿为原料进行了煅烧制备活性MgO工艺技术条件研究。结果表明:修正水化率指标比水化率指标更能客观、准确地反映煅烧产物中MgO的活性,这一结论与煅烧产物及其水化物的XRD、SEM分析结论吻合。

焙烧菱镁尾矿制MgO膨胀剂对水泥砂浆膨胀性能的影响

为降低大体积混凝土收缩现象,将焙烧菱镁尾矿制成MgO膨胀剂,掺入水泥砂浆中,研究了焙烧温度对MgO膨胀剂矿物组成、晶粒尺寸及活性等的影响.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、热分析仪等分析了内掺MgO膨胀剂水泥砂浆的矿物组成、水化进程、热稳定性和微观形貌.结果表明:在菱镁尾矿完全分解的条件(焙烧温度1000℃以上,保温1 h)下,随着焙烧温度的提高,MgO晶粒尺寸由27.6 nm增至138.0 nm,其活性从70.8%降至3.3%,MgO水化速率减慢,晶粒尺寸与其反应活性之间存在线性关系;MgO的活性影响水泥砂浆的膨胀限制率,水泥砂浆试样M-C-1000的限制膨胀率最大,在水养20℃条件下,其7、28、120 d的限制膨胀率分别为0.022%、0.037%和0.062%.此外,体系中的水化产物Mg(OH)2在基体中呈片层状生长.

低品位菱镁矿煅烧制备活性氧化镁试验

以低品位菱镁矿为对象,研究了不同粒度（〈10、10～30及30～50mm）的四级菱镁矿和尾矿在不同煅烧温度（700～1100℃,每50℃为一个试验点）下保温不同时间（0.5～2.5h,每0.5h为一个试验点）后所得氧化镁的活性,并进行了XRD和SEM分析。结果表明,四级菱镁矿850℃煅烧、保温2h后所得氧化镁的活性最高;尾矿在750℃煅烧、保温1.5h后所得氧化镁的活性最高。