改性剂对硫氧镁水泥性能的影响

硫氧镁水泥早期强度低和耐水性差的缺点严重影响了硫氧镁水泥及其制品的使用。采用柠檬酸和聚乙二醇两种改性剂对硫氧镁水泥进行改性。通过掺入不同种类和不同掺量的改性剂,研究对硫氧镁水泥性能的影响。研究结果表明:掺入两种改性剂均可以提升硫氧镁水泥的力学性能和耐水性能。当柠檬酸掺量在0～1.5%范围内变化时,随着柠檬酸掺量的增加,硫氧镁水泥的7、28 d抗折强度、抗压强度和软化系数均先增加后降低,在掺量为0.7%时7、28 d抗折强度、抗压强度和软化系数均最高。当聚乙二醇掺量在0～4.0%范围内变化时,随着聚乙二醇掺量的增加,硫氧镁水泥的7、28 d抗折强度、抗压强度和软化系数均先增加后降低,在掺量为3.0%时7、28 d抗折强度、抗压强度和软化系数均最高。     

固硫灰对硫氧镁水泥物理性能的影响

以氧化镁、七水硫酸镁、柠檬酸和固硫灰制备硫氧镁水泥,研究固硫灰掺量(0~60%)对硫氧镁水泥强度和微观形貌的影响。实验结果表明:随着固硫灰掺量的增加,硫氧镁水泥抗压强度出现先增加后降低的趋势。当固硫灰掺量在10%~40%时,其抗压强度高于或接近未加固硫灰时硫氧镁水泥的抗压强度;随着固硫灰的增加,硫氧镁水泥的净浆流动度呈现下降趋势。     

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%。     

秸秆形态和掺量对硫氧镁水泥基秸秆轻质复合材料性能的影响

农业剩余物秸秆的再生利用问题一直是研究的热点。以硫氧镁水泥为基体,玉米秸秆为增强相,研究了秸秆的形态和掺量对硫氧镁水泥基秸秆复合材料力学性能、耐水性能、表观密度的影响规律,并选出秸秆最优形态和掺量,为进一步探索硫氧镁水泥基秸秆复合材料的发泡研究提供了理论依据。研究结果表明:秸秆的形态和掺量对复合材料的性能影响较大,综合力学性能、耐水性能、表观密度的试验结果,最终确定秸秆长度为2～3 cm,秸秆掺量为氧化镁质量的6%为秸秆的最佳形态和掺量。     

改性硫氧镁水泥性能研究

研究了HM型外加剂改性的硫氧镁水泥的力学性能、凝结时间和耐水性能,并且通过SEM、XRD分析其水化产物物相组成以及微观结构。结果表明:加入HM型外加剂改性后的硫氧镁水泥出现了大量针杆状的5Mg(OH)_2·Mg SO_4·7H_2O(5·1·7相)晶体,抗压强度大大提高,当HM型外加剂掺量为2%时,硫氧镁水泥的力学性能最好。掺加HM型外加剂改性后的硫氧镁水泥耐水性能亦得到明显的改善,但是其凝结时间略有延长。     

磷酸钠/苯丙乳液改善氯氧镁水泥耐水性的研究

在单掺磷酸钠与苯丙乳液改善氯氧镁水泥耐水性的基础上,复掺磷酸钠与苯丙乳液,能够显著提高氯氧镁水泥的耐水性能。结果显示,单掺磷酸钠能够提高氯氧镁水泥的耐水性,但是缓凝严重,掺量不宜过高。单掺苯丙乳液几乎没有改性效果,甚至起反作用。复掺磷酸钠与苯丙乳液,耐水效果优于单掺,当磷酸钠掺量为1%,苯丙乳液掺量为8%时,软化系数达到0.93,耐水性能最佳。     

氯氧镁水泥基秸秆轻质复合材料的研究

以氯氧镁水泥和玉米秸秆纤维为主要原材料,从氯氧镁水泥基本组成、氯氧镁水泥改性、秸秆纤维掺量对复合材料性能影响、H2O2掺量对复合材料性能影响等角度开展研究。研究结果表明:当磷酸掺量为0.6%时,可以解决氯氧镁水泥后期强度倒缩的问题,28 d抗压强度达到98.0 MPa,并使其耐水性提高22%;当秸秆掺量体积比为1.00时,拌合物具有较好的工作性,试样28 d折压比达到0.26,试样抗裂性增强,柔韧性提高;当H2O2掺量为2.5%时,试样28 d抗压强度为3.7 MPa,抗折强度为1.8 MPa,折压比达到0.49,表观密度为559 kg/m3,导热系数为0.122 W(/m·K)。     

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.     

耐水剂、防水剂对硫氧镁水泥性能影响的试验研究

研究了耐水剂A剂、防水剂B液对硫氧镁水泥凝结时间、胶结料浆密度、抗折强度、抗压强度及耐水性能的影响。结果表明,耐水剂A剂对硫氧镁水泥凝结时间、胶结料浆密度皆无明显影响,但能够有效抑制低强度的Mg(OH)2晶相的生成,促进强度相5·1·7晶相的生成,进而提高硫氧镁水泥力学性能和耐水性能。防水剂B液能够缩短硫氧镁水泥的凝结时间,降低料浆密度,不同程度地降低硫氧镁水泥力学性能和耐水性能。     

耐水氯氧镁水泥/玻璃纤维复合材料的研制

通过添加外加剂,对氯氧镁水泥进行改性,制备耐水氯氧镁水泥/玻璃纤维复合材料,实验结果表明:单一外加剂在氯氧镁水泥中有最佳掺量;磷酸的加入,可以增加氯氧镁水泥/玻璃纤维复合材料的耐水性能;减水剂与FeSO4的交互作用显著,当减水剂用量为0.25%、FeSO4用量为1.5%时复合材料的强度最高,耐水性能良好;通过外加剂的复配,可以制备耐水的氯氧镁水泥/玻璃纤维复合材料。     

泡沫玻璃粉改性增强氯氧镁水泥性能研究

通过在氯氧镁水泥中添加泡沫玻璃粉料,研究泡沫玻璃粉对氯氧镁水泥体系早期性能的影响和机理。以力学性能、耐水性能、体积稳定性等为主要指标,考察泡沫玻璃粉对氯氧镁水泥的改性作用。实验发现改性后的氯氧镁水泥力学性能和体积稳定性明显增强,当泡沫玻璃粉掺量为20wt%时,其抗折强度可达17.3MPa,抗压强度53.4MPa,收缩率0.038%,膨胀率0.499%。通过SEM、XRD等对泡沫玻璃粉增强氯氧镁水泥的机理进行研究,发现改性后氯氧镁水泥的晶体晶型和结构均发生变化,晶型变宽,且相互搭接、更为致密,综合提升了氯氧镁水泥的力学性能。     

外加剂对硫氧镁水泥力学性能的影响及水化机理分析

对比了柠檬酸、磷酸二氢钠、乙二胺四乙酸3种外加剂掺量分别为0、0.5%、1.0%、1.5%(以氧化镁的质量计)时对硫氧镁水泥强度的影响,并通过XRD、XPS、FTIR、SEM对加入外加剂后硫氧镁水泥的水化机理进行了分析。结果表明:3种外加剂中,柠檬酸对硫氧镁水泥的改性效果最好;掺加1.5%柠檬酸的硫氧镁水泥28 d抗压强度达到73.33 MPa,较未掺加外加剂的试块提高了56.5%;加入外加剂后水化产物中出现了针状的5Mg(OH)2·MgSO4·7H2O相(517相)晶体,可以很好的改善硫氧镁水泥的力学性能;外加剂的加入阻碍了活性MgO表面Mg(OH)2的生成,促进了碱式硫酸镁复盐的形成。     

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。     

外加剂柠檬酸对硫氧镁水泥性能影响的研究

以柠檬酸为外加剂掺入硫氧镁水泥中,研究柠檬酸含量对硫氧镁水泥力学性能的影响。实验测试了硫氧镁水泥的抗折、抗压力值、抗压强度三个方面的力学性能。随着柠檬酸质量分数的增加,硫氧镁水泥试块的抗折、抗压力值、抗压强度均有所增加,并达到最大值。当超过这个最大值后,随着柠檬酸含量的增加其抗折、抗压力值、抗压强度会逐渐减小。实验结果表明,适量的柠檬酸含量对于硫氧镁水泥的力学性能有很好的改善作用。     

秸秆-氯氧镁水泥复合材料正交试验研究

设计正交试验研究秸秆尺寸、玄武岩纤维、减水剂、柠檬酸对秸秆-氯氧镁水泥复合材料抗压和抗折强度的影响,并通过单因素试验研究玄武岩纤维的掺量和长度对复合材料强度的影响,采用电镜扫描探究其改性机理。结果表明：秸秆尺寸对秸秆-氯氧镁水泥复合材料强度的影响最大,秸秆尺寸越小,材料的抗压强度越高,材料的抗折强度随秸秆尺寸的增大而提高;玄武岩纤维能够改善材料的力学性能,纤维长度为6 mm时分散性好,增强效果明显,且材料的力学性能随着纤维掺量的增加而提高;纤维长度为12mm时,纤维容易抱团而使材料强度降低;减水剂和柠檬酸的增强效果不明显。综合考虑材料的抗折和抗压强度,确定最优方案为：秸秆尺寸小于2.36 mm,玄武岩纤维长度6 mm、掺量5 kg/m3,减水剂掺量0.2%,柠檬酸掺量1%。     

改性剂对氯氧镁水泥性能影响的试验研究

研究了单掺粉煤灰、磷酸及可溶性磷酸盐复合物以及有机硅憎水剂乳液对氯氧镁水泥力学强度、耐水性能以及可溶出氯离子含量的影响。结果表明,粉煤灰能够改善氯氧镁水泥硬化体的结构形态,提高氯氧镁水泥的力学强度和耐水性;磷酸及可溶性磷酸盐能够延缓镁水泥的水化硬化速度,降低放热温峰,小幅度提高镁水泥的强度,大幅度提高镁水泥的耐水性能,降低可溶出氯离子的含量;有机硅防水乳液可在氯氧镁水泥硬化体内部的毛细管、孔隙、空洞及表面形成憎水硅树脂网络(憎水薄膜),降低材料的表面张力,阻止水的侵蚀,从而大幅度提高镁水泥的耐水性,降低了可溶出氯离子含量。按氧化镁质量的百分比掺加25%的粉煤灰,1.0%的P_2抗水增强剂,1.0%的有机硅憎水乳液,进行复掺改性,三者之间产生协同效应,复掺效果皆比单掺效果佳,对氯氧镁水泥综合性能有很大的提高。     

生土掺量对硫氧镁水泥性能影响的试验研究

将生土材料掺加到硫氧镁水泥胶凝材料中,研究了生土材料掺量对硫氧镁水泥浆体需水量、浆体密度、水化硬化热效应、力学强度、耐水性能以及体积稳定性能的影响,并与尾矿粉等掺量进行对比。结果表明,随着生土材料掺量的提高,浆体需水量随之提高,浆体密度逐渐降低,力学强度和耐水性能随之下降,但掺加量为氧化镁质量的80%时,试件抗压强度仍然大于30MPa·与掺尾矿粉试件相比,掺生土材料对硫氧镁水泥胶凝材料抗压强度以及耐水性能更具优势,在抗折强度及体积稳定性能方面不及掺尾矿粉的试件。     

增钙渣对氯氧镁水泥性能的影响

研究了不同掺量的增钙渣对氯氧镁水泥强度及抗水性的影响 ,实验结果表明 ,当掺量为 5 %～ 30 %时 ,氯氧镁水泥的抗压强度提高 ,抗折强度基本不变。当增钙渣掺量为 2 0 %时 ,氯氧镁水泥的抗压强度达到 110 .0 MPa,强度增加了 17.0 %。增钙渣显著提高了氯氧镁水泥的抗水性 ,软化系数达到 0 .82以上 ,最大值达到 1.0 7     

国内硫氧镁水泥外加剂的研究现状及展望

通过对国内具有代表性的四种硫氧镁水泥改性添加剂进行平行对比试验,研究了不同改性剂对硫氧镁水泥力学性能、耐水性能和体积稳定性能的影响。试验结果表明,四种改性剂均能大幅度提高硫氧镁水泥的强度和耐水性,并能改善硫氧镁水泥的体积稳定性能。同等条件下JM-4改性剂的改性效果最佳,尤其是在提高硫氧镁水泥强度、改善硫氧镁水泥体积稳定性方面均优于其他三种改性剂。     

废旧橡胶粉对氯氧镁水泥力学性能的影响

为了研究废旧橡胶粉对氯氧镁水泥力学性能的影响,研究了不同粒度、不同掺量的胶粉对氯氧镁水泥3 d、7 d、28 d抗折强度、抗压强度的影响,结合SEM扫描电镜对复合体系微观形貌进行了分析。结果表明:随着橡胶粉掺量的提高,试件强度指标整体出现先提高后降低的趋势,橡胶粉掺量为6%的试件在早期强度指标中表现优异;随着橡胶粉目数的增加,氯氧镁水泥强度指标整体强度呈下降趋势,橡胶粉掺量为6%的复合水泥早期强度远高于其他掺量的水泥试件。SEM表明:28 d时不同目数橡胶粉在相同掺量下对氯氧镁水泥微观形态的影响有较大不同。