钢渣粉对MKPC浆体的改性作用试验研究

为了调查钢渣粉对磷酸钾镁水泥浆体的改性作用,测试了含不同量钢渣粉的磷酸钾镁水泥(MKPC)浆体的流动度、抗压强度、干缩率和水化温度,分析了MKPC浆体的物相组成和微观形貌.结果表明:钢渣等量替代MgO粉10％～20％,能使碱组份粉体的颗粒级配更合理,进而改善了新拌MKPC浆体的流动性.含10％～20％钢渣粉的MKPC浆体试件的5 h抗压强度提高5％～17％、1 d抗压强度提高不小于30％.含20％钢渣粉的MKPC试件的收缩变形仅为MKPC试件参考样收缩变形的60％.适量钢渣粉等量替代MgO粉,MKPC浆体中有效碱组份总量降低,造成MKPC浆体的早期水化程度降低.由于钢渣粉中的部分活性元素参与了水化反应,MKPC硬化体中出现了Ca2P2O7·3H2O、Ca2Al2Si2O8·4H2O和Fe3(PO4)2·H2O等新物相,钢渣粉中Ca、Fe、Al和Si元素渗入磷酸盐水化产物中,使水化产物的形貌变化较大,MKPC硬化体结构趋于致密.     

磷酸钾镁胶结材料早期水稳定性调控技术研究

通过测试磷酸钾镁胶结材料(MKPC)浆体的抗压强度和水养护剩余强度率,研究酸碱组份比例、粉煤灰掺量对MKPC浆体早期水稳定性的影响.通过测试MKPC浆体的初始水化温度和MKPC硬化体的吸水率,分析其影响机理,结果表明:由于复合缓凝剂有效延缓了MKPC浆体的早期水化反应速度,MKPC浆体组成结构中酸组份比例可大幅降低,有足量未反应的MgO颗粒存在起到微集料作用.在MKPC中掺适量粉煤灰且保证较高的碱组份比例,粉煤灰球形颗粒可填充水化物之间孔隙,且与足量未水化的MgO颗粒形成较好的级配搭配,使MKPC硬化体结构更加致密;在水养护条件下,水份不易渗入,磷酸盐及其水化物溶解和水解的可能性均减小,早期水稳定性明显提高.其中酸碱质量比例为1∶3和粉煤灰掺量为20％的MKPC硬化体的水养护剩余强度率达到90％以上.     

富含重金属的焚烧飞灰对磷酸钾镁水泥体系性能的影响

为了研究富含Pb、Cd的模拟垃圾焚烧飞灰对磷酸钾镁水泥(MKPC)性能的影响,测试了含垃圾焚烧飞灰的MKPC体系的流动度、凝结时间、抗压强度和其中重金属Pb、Cd的浸出浓度,分析了MKPC体系的水化放热特性、物相组成和微观形貌,结果表明:复合缓凝剂和适量垃圾焚烧飞灰可有效延缓MKPC浆体的凝结时间.垃圾焚烧飞灰的加入和含量增加使MKPC浆体的早期抗压强度明显降低,随着水化龄期的延长,其抗压强度逐步提高,水化28 d时,掺50％飞灰的MKPC的抗压强度仍大于20 MPa.含垃圾焚烧飞灰的MKPC浆体中Pb、Cd的浸出浓度随垃圾焚烧飞灰含量的增加而增加、随水化龄期的延长而明降低.但含50％飞灰的MKPC硬化体(28 d)中Pb、Cd的浸出浓度均满足《危险废物鉴别标准》(GB5085.3-2007)要求.     

水灰比对磷酸钾镁水泥性能的影响

通过测试不同水灰比的含复合缓凝剂的新型磷酸钾镁水泥(MKPC)浆体的凝结时间、流动性和水化过程温度变化,测试其硬化体的抗压强度、分析硬化体的物相组成和微观结构,研究水灰比对MKPC浆体特性的影响.结果表明:水灰比对MKPC的抗压强度和微观结构有显著影响;存在最佳的水灰比范围(0.10,0.11),使MKPC硬化体的结构较完善和后期抗压强度较高.     

磷酸钾镁水泥水化体系的微结构演化

通过测试磷酸钾镁水泥(MKPC)水化体系的水化放热特性和抗压强度发展,分析不同龄期MKPC硬化体的固相组成和微观结构,研究MKPC水化体系的微结构演化过程.结果表明:MKPC水化体系水化反应速度快且大量水化热在水化反应初期集中释放,水化反应主要在水化开始3d完成,水化产物主要为含6个结晶水的MKP,还存在一些低结合水的水化产物;MKPC水化体系中快速水化生成的水化产物晶体缺陷多和稳定性差,生长过程中会产生较大的内应力,其中低结合水的水化产物还会逐步吸收空气中的水份转化为MKP,均会造成MKPC硬化体结构的劣化,即随水化龄期增长,硬化体出现较多的裂缝和缺陷;造成MKPC硬化体抗压强度在水化开始3d发展迅速,之后抗压强度出现倒缩,但随龄期延长又逐步恢复并增长.     

早龄期磷酸钾镁水泥砂浆的抗冻性评价

为了研究早龄期磷酸钾镁水泥(MKPC)砂浆的抗冻性,测试了在水和5%(质量分数)Na₂SO₄溶液中快速冻融早龄期MKPC砂浆试件的强度、体积变形和吸水率,分析了其物相组成和微观形貌,并将其与水化28 d的MKPC砂浆试件相比较。结果表明,快速冻融循环环境下,早龄期MKPC砂浆试件(水化龄期超过1 d)的强度衰减程度低于水化28 d的MKPC砂浆试件,经受225次冻融循环后,早龄期MKPC浆体试件的剩余强度与28 d水化龄期的MKPC砂浆试件接近,在硫酸盐冻融循环环境下MKPC砂浆试件的强度衰减程度低于水冻融循环环境下的MKPC砂浆试件。早龄期MKPC砂浆试件(水化龄期超过1 d)在冻融循环环境下有较好的抗变形能力,且明显优于水化龄期28 d的MKPC试件。水冻融循环环境下MKPC砂浆试件的抗变形能力优于硫酸盐冻融循环环境下的MKPC砂浆试件。冻融循环过程对水化28 d的MKPC砂浆硬化体孔结构的劣化作用强于水化1 d的MKPC砂浆硬化体。经受硫酸盐冻融循环的MKPC砂浆硬化体的开口孔隙率低于同条件的水冻融循环MKPC硬化体。     

粉煤灰对MKPC浆体抗硫酸盐溶液侵蚀性能的影响

为了研究粉煤灰对磷酸钾镁水泥(M KPC)浆体抗硫酸盐侵蚀能力的影响,选择不含粉煤灰的MKPC浆体试件(M0)和含20％粉煤灰的MKPC浆体试件(M1)进行水和5％硫酸钠溶液长期浸泡试验.测试了不同浸泡龄期下M0和M1试件的强度和吸水率,并分析了M0和M1样品的孔结构、物相组成和微观形貌.结果 表明:含20％粉煤灰的M1试件在水和5％硫酸钠溶液中浸泡360 d的强度剩余率较M0的对应结果均提高超过5％.掺入20％粉煤灰可明显改善MKPC硬化体的初始孔结构,使环境水不易渗入;粉煤灰中的活性组份在含硫酸根的碱性水环境下,会发生水化反应生成新物相填充MKPC硬化体的孔隙,使MKPC硬化体在硫酸盐长期侵蚀环境下结构劣化程度明显减轻.     

磷酸钾镁水泥浆体早期变形机制

为了探究新拌磷酸钾镁水泥(MKPC)基浆体的早期变形机制,利用自制气球装置测试参考样(F0)1 d以内的膨胀率来验证试验的可行性,同时测试了不同粉煤灰掺量的磷酸钾镁水泥(MKPC)浆体1 d以内的塑性变形、强度、水化温度,分析了MKPC浆体的物相组成和微观形貌.结果表明:(1)该试验方法所得结果有较好的重复性和复现性;(2)MKPC浆体从加水拌和至测试历时10 min,水化10 min开始至水化2 h体积迅速膨胀,之后MKPC浆体的体积膨胀率逐渐下降,直至1 d达到稳定状态;(3)水化24 h时,F0的体积膨胀率为0.26×10-2,粉煤灰掺量为10％、20％、30％(代号FA10、FA20、FA30)的MKPC浆体较F0的膨胀率分别增加了181.98％、199.81％和155.97％.     

硅灰和石灰石粉对MKPC浆体力学性能的影响

为了研究硅灰和石灰石粉对MKPC水泥浆体力学性能的影响,采用水浸泡和自然养护的方法,测试了参考样、单掺硅灰和石灰石粉以及双掺硅灰和石灰石粉等不同矿物掺合料对MKPC基材料硬化体的力学性能的影响.结果 表明:掺入矿物掺合料可以改善MKPC基材料浆体的质量损失;其中,以双掺矿物掺合料MKPC基材料浆体的性能为最佳,同时,研究还发现MKPC硬化体试块的抗压强度无论在何种养护条件下,掺入矿物掺合料的MKPC硬化体的抗压强度较未掺入任何矿物掺合料的抗压强度得到很好的改善,尤其以双掺硅灰和石灰石粉的MKPC硬化体的强度改善最佳.     

沿海地区磷酸钾镁水泥浆体抗盐冻融性能试验研究

沿海地区常年遭受盐腐蚀和冻融双重作用,造成长期暴露在大气和潮湿环境中的混凝土结构的破坏或变质.研究磷酸钾镁水泥(MKPC)浆体的抗盐冻性能,测试在水、3.0％～4.0％ NaCl溶液和4.5％ ～5.5％ Na2SO4溶液中浸泡充分后快速冻融不同次数后MKPC浆体的强度和质量损失,并与同龄期、同溶液长期浸泡环境下MKPC净浆试件比较,借助XRD和SEM分析经受冻融的MKPC硬化体的物相组成和微观形貌.结果 表明:适量石灰石粉和硅灰改性MKPC后可与MgO粉形成良好的颗粒级配,提高MKPC硬化体密实度,减小MKPC在盐冻中的强度损失和质量损失;MKPC浆体在3种介质中冻融循环300次后的强度剩余率超过95％、质量损失均低于5％,400次冻融循环后其强度剩余率均超过85％、质量损失均超过5％,且抗硫酸钠溶液和氯化钠溶液冻融的能力略高于水冻融,反映改性后的MKPC具有更好的抗盐冻能力.     

格氏试剂氯乙烯镁中单质镁含量测定

建立了格氏试剂氯乙烯镁中残留单质镁含量测定方法.二溴乙烷与格氏试剂氯乙烯镁中残留单质镁在低温下完全反应.利用以联苯为内标的气相色谱法测定二溴乙烷消耗量,根据二溴乙烷的消耗量计算格氏试剂中残留单质镁含量.该方法,准确、稳定具有很好的重现性,相对标准偏差小于1.5%,可用于格氏试剂氯乙烯镁质量控制.     

镁在植物生长中的作用及镁肥

讨论了镁在植物生长过程中的作用与我国土壤缺镁的现状和对镁肥的需求,介绍了镁肥的品种,重点讨论了枸溶性含镁复合肥磷酸镁铵的性质和以盐田苦卤为原料制取磷酸镁铵的方法,认为铁肥的需求量定将大幅度增加.     

镁的表面处理

综述了镁及其合金的表面清洗，化学处理，阳极氧化，涂敷有机物等表面处理方法。     

无水硫酸镁对氧化镁水热产物的影响

以轻烧菱镁矿获得的氧化镁为原料,在温度为160℃、搅拌速度为400 r/min的条件下反应,研究无水硫酸镁对氧化镁水热产物的影响.当MgO与MgSO4的摩尔比为10:1时,反应6 h的水热产物是纯度高、结晶度好的六方片状氢氧化镁;当MgO与MgSO4的摩尔比为2.5:1时,前3 h水热产物是六方片状氢氧化镁,随后出现碱式硫酸镁晶须并且其生成量越来越多;当MgO与MgSO4的摩尔比为10:7时,前50 min水热产物是六方片状氢氧化镁,然后出现碱式硫酸镁晶须,直至6 h全部生成直径约为300 nm、表面光滑的碱式硫酸镁晶须.在此过程中,小颗粒氢氧化镁出现溶解现象,形成碱式硫酸镁晶核,大颗粒氢氧化镁与溶液中的MgSO4、H2O生成大量MgSO4·5Mg(OH)2·3H2O(153型碱式硫酸镁),在其生长方向上生长基元Mg-O6进入由于螺旋位错形成的二维台阶的凹陷处促使其沿位错方向稳定生长为晶须.无水硫酸镁的浓度越大,生成碱式硫酸镁晶须越多,生成碱式硫酸镁晶须所用时间越短.     

Hot-Pressing Magnesium Fluoride

Hot-pressing powdered magnesium fluoride resulted in a polycrystalline compact with essentially the density and transmittance of a single crystal. Compacted powdered MgF₂ was heated to 650°C and held under a pressure of 30,000 psi for 15 minutes. The starting material had to be free from impurities which would form a second phase, and the presence of water and bound hydroxyl groups had to be minimized. Overheating caused the starting material to resist hot-pressing. It is postulated that mechanical bulk decrease was followed by plastic deformation during pressing and that both solid and surface diffusion of material took place to complete the coalescence of the grains.     

高纯无水氯化镁的制备及制镁工艺

以氢氧化镁为原料与乙醇混合,通入氯化氢气体,使固体全部溶解.加热蒸馏,使其形成无水氯化镁乙醇溶液.蒸馏过程中不断搅拌,并继续通氯化氢气体使溶液中氯化氢始终处于饱和状态.蒸干得到粉末状无水氯化镁晶体.经检验制得的无水氯化镁中氧化镁的质量分数小于0.1％.氯化镁的纯度取决于原料杂质的含量.试验确定了原料的最适宜投料比,并且...     

由七水硫酸镁生产碳酸镁和氧化镁

叙述了以七水硫酸镁和碳酸氢铵为原料,制备碳酸镁和氧化镁的方法,并通过小试对合成碳酸镁的实验温度、时间及反应浓度进行了讨论,找出了正确的工艺条件,并生产出了符合标准的轻质碳酸镁和氧化镁。     

海城镁矿地区土壤镁污染评价及修复研究

对辽宁海城镁矿周边耕层土壤镁污染状况进行调查,然后采用生理酸性肥料和有机肥,利用共沉淀原理,对污染土壤进行了修复研究,得出主要结论如下:海城镁矿地区耕层土壤总镁含量较高。按照单因子污染指数进行分级,非污染(P<1)和轻度污染土壤样点(13)样点,占总采样点的62.5%;过磷酸钙和硫酸铵配合使用,可有效降低土壤中镁的浓度,取得明显的修复效果。其中,硫酸铵的影响达到极显著水平,过磷酸钙的影响达到显著性水平,而有机肥对水溶镁的去除和生物量的影响较小,没有达到显著水平;通过正交试验确定水溶镁去除的最优实验条件为硫酸铵2.7g/kg、过磷酸钙1.00g/kg,有机肥量25.0g/kg。促进作物生物量的最优实验条件为:硫酸铵2.7g/kg、过磷酸钙0.75g/kg,有机肥量25.0g/kg。     

硫酸镁一步法制备氢氧化镁阻燃剂

实验确定了由硫酸镁一步法制备阻燃型氢氧化镁较适宜的条件为：表面处理剂添加量5~10 mL(以制备5 g氢氧化镁为基准),恒温处理时间3~4 h,陈化时间4~6 h. 此工艺条件下,所制得的氢氧化镁样品XRD分析表明,(001)面对应的衍射峰强度明显高于(101)面,样品(101)方位的扭歪值h<3.0′10-3,比表面积SDET<20 m2/g,颗粒形貌为棒状,直径为25~50 nm,长径比为8~10,且分散性好,样品符合阻燃型氢氧化镁的特殊要求. 该工艺具有流程短、设备简单、操作条件温和(常压、低温操作)、成本低等特点.