磷酸镁水泥的研究与工程应用

分析阐明了磷酸镁水泥（MPC）的凝结硬化作用机理,指出MPC是在酸性条件下通过化学反应形成以磷酸镁为主要黏结相的水泥质陶瓷材料,并对MPC凝结时间的控制技术进行了探讨;概述了MPC材料的性能特点,并对其处理固体废物进行了试验研究;同时结合MPC的性能特点,对其工程应用做了简单介绍。     

低温下粉煤灰改性磷酸镁水泥性能研究

磷酸镁水泥(MPC)是以重烧氧化镁、磷酸二氢钾为主要原料,掺入一定量的粉煤灰作为掺合料,硼砂与磷酸氢二钾作为缓凝组分制备而成.本文对低温(-10±2)℃条件下,磷酸镁水泥的力学性能与收缩率进行了测试、使用MIP、SEM等测试手段对磷酸镁水泥低温下性能进行了研究;分析了低温对MPC材料影响的机理.结果表明,一定量的粉煤灰掺入,可以提高低温养护下MPC材料的性能.     

磷酸镁水泥耐水性研究进展

磷酸镁水泥(MPC)是一种快凝快硬的新型胶凝材料,具有干缩小、抗冻性好、早期强度高等优良特性,应用于工程修补和有害物质的固化。从磷酸镁水泥的水化产物出发,分析了磷酸镁水泥耐水性的机理,讨论了其耐水性的影响因素,包括原料配比、MgO颗粒细度、养护湿度和温度、缓凝剂和水胶比,提出了通过使用防水剂、增加预养护时间、掺入外加剂和掺合料等措施改善磷酸镁水泥的耐水性。     

磷酸镁水泥耐水性的影响因素与改进措施

镁水泥(MPC)是一种新型的早强快硬胶凝材料,可作为修补材料应用于工程修补.从磷酸镁水泥的水化机理出发,讨论磷酸镁水泥主要水化产物鸟粪石( MgNH4PO4·6H2O)的性质、形成及影响因素,及其与磷酸镁水泥耐水性的关系.从理论上提出了通过选择合适活性、粒度和低CaO含量的原材料、优化配合比、控制体系pH值和掺加粉煤灰...     

矿物掺合料对磷酸镁水泥性能影响及机理研究现状

磷酸镁水泥(MPC),具有快硬、早强等优点,应用于道路抢修、重金属固化等领域,但其存在凝结时间过快、耐久性差等缺陷。通过矿物掺合料对MPC进行改性,延缓其凝结时间、改善其耐久性的同时,实现了工业废渣的循环再利用。本工作综述了粉煤灰、矿渣、偏高岭土、硅灰等矿物掺合料对MPC流动度、凝结时间、力学性能、耐久性的影响,并对矿物掺合料改性磷酸镁水泥的机理进行了分析探讨。鉴于目前矿物掺合料改性磷酸镁水泥研究中存在的问题,并结合实际应用需求,对MPC改性研究及其发展方向进行了展望,为矿物掺合料改性MPC研究提供相关依据。     

磷酸镁水泥应急固化模拟放射性核素90Sr

以重烧氧化镁、磷酸二氢钾、硼砂为原料制备磷酸镁水泥(MPC)快速固化模拟放射性核素90 Sr.研究了龄期对磷酸镁水泥固化体抗压强度的影响、不同Sr掺量对磷酸镁水泥固化体体积收缩的影响和不同温度、pH值对磷酸镁水泥固化体早期浸出性能影响,采用X射线衍射分析和扫描电镜探讨不同龄期磷酸镁水泥固化体的物相组成及微观结构.结果表明:磷酸镁水泥固化体抗压强度在2h～1d增长速度最快,1d时抗压强度达34.3 MPa;随着Sr掺量提高,磷酸镁水泥固化体收缩率增大;低温和碱性环境下磷酸镁水泥固化体累计浸出分数较高;磷酸镁水泥固化体微观结构随龄期增长而变致密,掺入Sr会阻碍磷酸镁水泥水化产物形成.     

三维打印磷酸镁水泥复杂艺术品的工艺研究

为了获得任意复杂形状的水泥艺术品,提出基于磷酸镁水泥(MPC)粉末,以硼砂溶液作为粘接剂,通过粉末床三维打印技术制备了磷酸镁水泥试样和复杂艺术品.研究了三维打印磷酸镁水泥试样的形状精度,并探讨了硼砂溶液对磷酸镁水泥力学性能的影响;测试了磷酸镁水泥在空气里养护及水保养条件下的抗压强度,并利用XRD和SEM分析了磷酸镁水泥的水化产物的物相组成和微观形貌.结果表明,三维打印磷酸镁水泥成型精度较高,尺寸误差在2.5％以内,打印坯体抗压强度达到1.35 MPa;磷酸镁水泥经水护保养后,抗压强度可提升至2.26 MPa,在水中浸泡后抗压强度达到了9.44 MPa;最后,利用优化的材料方案和工艺参数,三维打印了复杂形状扭环和齿轮水泥艺术品.     

新型化学结合磷酸镁水泥的制备和性能研究

化学结合磷酸镁水泥（MPC）是一种快硬、早强的新型胶凝材料,可用于混凝土结构的快速修补.通过三种不同细度1 700℃重烧氧化镁（M）和工业级KH2P04（P）制备钾基磷酸镁水泥,研究M/P摩尔比、MgO细度、硼砂掺量等因素对磷酸镁水泥凝结时间和力学性能的影响,以XRD和TG-DSC表征磷酸镁水泥的水化产物.实验结果表明,磷酸镁水泥最佳M/P在4～5之间,1d强度最高可达45.6 MPa; MgO粉末细度对磷酸镁水泥的凝结性能影响很大,MgO的细度应控制在2 000 ～3 000 cm2/g之间,符合该细度要求的M2具有最合适的凝结时间和最高的抗压强度;硼砂对磷酸镁水泥有一定缓凝作用,但对磷酸镁水泥早期强度影响很大,24 h后抗压强度几乎无差别.磷酸镁水泥的主要水化产物为MgKPO4·6H2O和水化凝胶,但在凝结较快的M3中有MgKPO4·H2O生成.     

硼砂对磷酸镁水泥抗压强度的影响研究

研究了磷酸二氢钾与重烧氧化镁的质量比(P/M)、水胶比对磷酸镁水泥(MPC)硬化性能的影响,并探讨了硼砂对磷酸镁水泥性能的影响.测试了磷酸镁水泥的抗压强度,并利用XRD和SEM分析了磷酸镁水泥的水化产物的物相组成和微观形貌.结果表明,磷酸镁水泥的抗压强度随P/M质量比的增加先增大后减小,当P/M=1∶3时达到最大值,此时产生的水化产物为结晶度很好的板状晶体;随着水胶比的增大,磷酸镁水泥的抗压强度先增大后减小,当其在0.12～0.14时达到最大值;随着硼砂掺量的增加,磷酸镁水泥各龄期的抗压强度先增大后减小,且随着龄期的增长抗压强度逐渐增大;加入硼砂后,磷酸镁水泥晶体呈现出裂纹和缺陷.     

化学结合磷酸镁胶凝材料的研究及应用现状

对磷酸镁胶凝材料（MPC）的组成、特点、水化机理、发展过程及应用现状等几个方面进行了介绍。磷酸镁胶凝材料通常为MgO粉料与磷酸盐（钠、钾、铵等磷酸盐）在弱酸性条件下通过化学反应形成以磷酸镁为主要黏结相的水泥质陶瓷材料。MPC既不同于传统的硅酸盐水泥，也不同于陶瓷材料，而是一种介于其间的新型化学结合胶凝材料。     

粉煤灰和矿粉对磷酸镁水泥性能的影响

磷酸镁水泥(magnesium phosphate cement,MPC)是一种新型气硬性胶凝材料,在其中掺入矿物掺合料可改善其性能.本文采用高纯度死烧MgO、磷酸二氢铵及硼砂配制了磷酸镁水泥,掺人一定量粉煤灰或矿粉,研究了这两种矿物掺合料对磷酸镁水泥凝结时间、力学性能及耐水性能的影响.结果表明:随着粉煤灰和矿粉掺量的增加,MPC凝结时间缩短;砂浆试件抗压强度呈先升高后降低趋势,当掺量为10％时,抗压强度最高,同等掺量的矿粉对MPC早期和后期强度的贡献均优于粉煤灰的贡献;粉煤灰的掺入提高了MPC的耐水性,而矿粉的掺入却有降低MPC的耐水性的趋势;XRD测试表明,不掺掺合料、掺粉煤灰、掺矿粉的MPC的主要反应产物均为MgNH4 PO4·6H2O和一些非晶相,掺矿粉的MPC试件浸水28 d后,表面浸出物主要为MgNH4 PO4·6H2O.     

磷酸镁水泥的研究进展与应用

磷酸镁水泥(MPC)是基于氧化镁与磷酸或水溶性酸式磷酸盐发生酸碱和水化反应的一种胶凝材料。MPC兼具传统水泥和陶瓷特性,在诸多领域具有广阔的应用前景。本工作分析近20年来MPC研究取得的主要进展,包括MPC的制备技术、水化硬化特性和机理、材料性能等方面;并介绍MPC在结构修补加固、防护涂层、有毒害和放射性废物固化、牙科和骨修复水泥等方向的应用情况;最后对MPC研究和应用所面临的问题进行讨论与展望。     

新型早强磷酸镁水泥的制备和性能研究

磷酸镁水泥(MPC)是一种新型的早强快硬胶凝材料,可以作为修补材料应用于工程修补中.本文采用死烧MgO和磷酸二氢钾为主要原料,按照一定配比制备出新型早强快凝磷酸镁水泥,并掺加一定量的粉煤灰,进行了力学性能测试,并采用X射线衍射分析、扫描电镜、孔结构分析等分析方法对水化产物进行了分析.研究结果表明,粉煤灰可以有效提高后期强度,掺加30～40%的粉煤灰效果最好.该体系水化产物主要是一水磷酸镁钾晶体以及一些无定形物质.     

不同磷酸盐对磷酸镁水泥水化硬化性能的影响

以四种酸式磷酸盐P(NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、KH2PO4、K2HPO4),与电解镁砂(MgO)配制磷酸镁水泥,测试了其凝结时间及3h、1d、3d硬化体的抗压、抗折强度;并利用六偏磷酸钠作为缓凝剂,研究了其对所配制磷酸镁水泥水化历程的影响.试验结果表明,在相同摩尔浓度下,磷酸二氢盐较一氢盐更能促进MPC的水化历程,使MPC凝结时间缩短、早期强度增长较快.SEM、XRD证明,在不影响水化产物种类的情况下,六偏磷酸钠可改变磷酸镁水泥的水化历程,能有效控制其水化反应速率,同时不影响其强度的发展.     

磷酸镁水泥(MPC)及其作为FRP粘结剂的研究进展

对磷酸镁水泥(MPC)的组成及水化机理进行介绍,总结了影响其工作性能的因素,综述国内外应用MPC作为粘结剂粘接FRP加固混凝土结构的研究进展,提出了存在的问题,为今后的研究提供了参考.     

磷酸镁水泥的研究进展

磷酸镁水泥凝结时间短、早期强度高，在机场跑道、隧道、矿井等民用建筑和国防工程的抢修等方面具有广阔的前景。但磷酸镁水泥水化极快，凝结时间非常短，导致工程施工无法进行。综述了现阶段磷酸镁水泥凝结时间受原材料、缓凝剂、掺合料等因素影响的新成果，以及提高磷酸镁水泥密实性、粘结性、抗冻性性能的新措施，展望了磷酸镁水泥的发展前景。     

渗浆法钢纤维增强磷酸镁水泥基复合材料的力学性能

采用磷酸镁水泥(MPC)制备渗浆钢纤维增强材料(SIFCC),并与普通硅酸盐水泥(OPC)基体进行比较,研究钢纤维掺量对SIFCC抗压强度、抗弯强度、弯曲应力应变曲线和断裂韧性的影响,根据单根钢纤维拔出试验和断裂面微观形貌,分析MPC-SIFCC的增强机制。结果显示:MPC制备的SIFCC抗弯强度和断裂韧性提高显著,抗压强度在纤维掺量6%以上时提高明显;与同强度等级的OPC-SIFCC(28d)相比,MPC-SIFCC抗弯强度及断裂韧性提高幅度更大,钢纤维掺量10%的7 d抗弯强度可达77.4MPa。单根纤维拔出试验与微观形貌观察结果显示,与OPC相比,MPC与钢纤维有更高的黏结力。考虑MPC浆体在低水胶比下的良好流动性,可以认为MPC用于制备SIFCC具有较为明显的优势。     

磷酸镁水泥基材料渗透性研究现状

磷酸镁水泥的性能优良,在各领域应用广泛。综述了磷酸镁水泥基材料的渗水性、氯离子渗透性和气体渗透性,对工程应用和进一步研究有一定借鉴意义。     

矿物掺合料改性磷酸镁水泥研究进展

在总结磷酸镁水泥水化产物、水化速度、孔结构、流动性和物理力学性能等的基础上,综述了粉煤灰、矿渣、硅灰、赤泥和偏高岭土等矿物掺合料对磷酸镁水泥的改性效果和作用机理。矿物掺合料改性磷酸镁水泥具有优异的物理力学性能和经济性,耐水性、严苛条件下耐久性、负温下水化硬化特征和矿物掺合料改性机制等课题尚待深入研究,以期为促进磷酸镁水泥及其修补砂浆在重点工程中的应用提供参考。     

新型骨水泥粘接固定骨折的动物实验研究

目的 应用磷酸镁骨水泥(magneslium phosphate cement,MPC)粘接固定家兔胫骨平台骨折,探讨其治疗效果、粘接和降解机理.方法 20只家兔分为两组.第1组15只,第2组5只,通过开放截骨法建立家免双侧胫骨平台骨折模型.第1组实验组用MPC骨水泥固定,对照组用"L"形钢板固定.第2组实验组也同样用MPC骨水泥固定,而对照组作空白对照.通过大体观察、影像学、组织学及电解质检查,探讨MPC骨水泥治疗骨折的效果、对体内电解质的影响、粘接和降解机理.结果 6周后实验组都获得稳定的骨折愈合,没有发现骨折错位及延迟愈合,MPC骨水泥逐渐被吸收,对体内电解质无明显影响,其对骨折的治疗和钢板固定组达到同样的治疗效果.而空白对照侧均出现骨折错位、畸形愈合.通过对标本的组织学检查发现其粘接机理为镶嵌固定,并通过溶解而逐步降解.结论 MPC骨水泥具有一定的粘接强度,能降解,对体内电解质干扰小,是一种较为理想的骨水泥,可以用于骨折的粘接固定.