磷酸镁水泥的研究现状及发展趋势

鉴于磷酸镁水泥的优良性能和广泛应用,从磷酸盐、氧化镁及外加剂三方面论述了磷酸镁水泥的制备,从水化历程、水化产物及缓凝机理三部分探讨了磷酸镁水泥的水化机理,然后综述了磷酸镁水泥的工作及力学性能的研究进展,在此基础上总结了磷酸镁水泥在应用过程中存在的问题和未来发展趋势.     

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。     

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.     

粉煤灰对磷酸镁水泥早期性能的影响

磷酸镁水泥具有早强快硬性的特点,导致了其制备的混凝土存在长距离运输不易搅拌、难以泵送等施工问题.针对这一问题,采用粉煤灰对磷酸镁水泥进行改性,研究了不同粉煤灰掺量对磷酸镁水泥流变性的影响.采用布氏粘度计测定了磷酸镁水泥浆体在不同剪切速率下的流变参数,使用宾汉姆流体模型拟合了磷酸镁水泥流变曲线.利用冷场发射扫描电镜与X射线衍射仪研究了粉煤灰对磷酸镁水泥微观结构与水化产物的影响,并探讨了粉煤灰对磷酸镁水泥流变性的改性机理.结果 表明,粉煤灰可以有效地改善磷酸镁水泥的流变性并延长凝结时间;“形貌效应”是粉煤灰提高磷酸镁水泥流变性的主要原因;粉煤灰的掺入不会改变磷酸镁水泥水化产物的物相组成,但会对磷酸镁水泥的部分力学特性产生不良影响.     

磷酸镁水泥制备及性能研究

以磷酸二氢钾、氧化镁、硼砂和粉煤灰为原料,按一定比例制备磷酸镁水泥,以工作性能和强度为指标,研究了水胶比、氧化镁与磷酸盐摩尔比(M/P)、硼砂及粉煤灰掺量对磷酸镁水泥性能的影响;采用X射线衍射仪与扫描电子显微镜研究了磷酸镁水泥水化产物及粉煤灰对其结构和性能的影响。结果表明,当水胶比为0.34,M/P=3/1,掺10%硼砂和40%粉煤灰时磷酸镁水泥强度最高,达到54.2MPa。     

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。     

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...     

磷酸及磷酸盐类化合物对水泥水化动力学的影响

通过测定磷酸及磷酸盐类化合物对水泥浆体水化热、Zeta电位和液相中离子浓度的影响,研究它们对水泥水化动力学的影响。结果表明:磷酸和磷酸盐类化合物明显延长了水泥水化诱导期,并降低了水泥水化加速期水化速率。与磷酸或单磷酸盐相比,聚磷酸盐类化合物更多地延长了水化诱导期时间;磷酸比磷酸盐类化合物更为显著地降低了水化最大放热速率;磷酸和磷酸盐类化合物均可降低水泥早期的溶解速率,同时改变了水泥颗粒表面的性质;磷酸和磷酸盐类化合物对水泥水化动力学的影响,与其在水泥表面形成包覆层影响了水泥溶解速率及成核速率有关。     

超快硬磷酸镁水泥研究进展

概述了制备磷酸镁水泥所使用的原料和水泥的制备方法。探讨了磷酸镁水泥的水化机理和缓凝机理,并对主要水化产物磷酸镁铵（MgNH4PO4·6H2O）的晶体化学结构进行了分析。综述了磷酸镁水泥的研究进展和应用前景。指出：磷酸镁水泥基础性研究不够深入,特别是水化机理和水化产物等方面存在争议;在磷酸镁水泥中采用较多的化学原料时会造成成本偏高;磷酸镁水泥在水化反应过程中释放氨气会造成空气污染;中国对磷酸镁水泥的研究报道较少,应用领域也较有限。以上种种因素限制了磷酸镁水泥的规模化生产和应用。因此,在深入开展磷酸镁水泥基础理论研究的同时,仍需对其应用领域进行推广,特别是寻求廉价的矿物和岩石原料或工业废弃物作为替代原料（如菱镁矿替代轻质碳酸镁等镁盐）或填料,这是磷酸镁水泥大量规模化生产和应用的关键。     

磷酸镁水泥基材料耐久性研究进展

磷酸镁水泥基材料具有干缩小、耐磨性好、抗冻性和抗盐冻剥蚀性能优良、防钢筋锈蚀性能和抗干湿循环性能优良等特点。氧化镁活性、磷镁比、缓凝剂、水胶比以及粉煤灰掺量对磷酸镁水泥基材料干燥收缩有显著影响。水灰比低及基体内部存在大量均匀封闭气孔是磷酸镁水泥基材料基体抗冻性优良的主要原因,大量封闭气孔可能是基体内部发生化学反应生成二氧化碳气体造成或是由于水化放热过程中自由水蒸发受阻后经水化产物填充形成的。磷酸镁水泥基材料耐水性能和耐酸碱腐蚀性较差,但耐水性可通过改善缓凝剂、增大磷酸盐细度、增加预养护时间来改善。