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《中南大学》 2005年
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提高镁质碱式盐水泥性能的理论与应用研究

邓德华  
【摘要】:本文运用XRD相分析、扫描电镜观测、化学分析、常规性能测试等方法和生产实践,就如何提高镁质碱式盐水泥及其制品的性能,进行了理论与应用技术方面的研究。 理论上,首次提出主要形成碱式盐水化物而凝结硬化的水泥为碱式盐水泥的概念,讨论了它们的凝胶反应机理和形成条件。依据这一理论,指出氯氧镁水泥和硫氧镁水泥是三元胶凝体系的镁质碱式盐水泥,其碱式盐水化物的组成是Mg_q(OH)_p(2q-p)X·nH_2O,剖析了氯氧镁水泥组成原理、各物相的形成机理、水泥石的微结构与强度特征和耐水性及其改善机理等本质问题。 认为氯氧镁水泥的主要碱式盐水化物5相[Mg_3(OH)_5Cl·4H_2O]和3相[Mg_2(OH)_3Cl·4H_2O]是通过多核水羟合镁离子[Mg_p(OH)_q(H_2O)_r]~(2p-q)和OH~-、Cl~-等离子形成的,其形成过程经历了溶胶—凝胶—结晶三个阶段。试验结果表明:镁质碱式盐水泥石中物相的组成和含量受到三组份配比、MgO活性和一些添加物的影响;随三组份配比的变化,水泥石的微结构呈现A、B、C三种构型。指出其高强度得益于由有极性且非常细腻的水化物晶体构成的、有较强的结合力和较大界面能的水泥石微结构。 证明了氯氧镁水泥耐水性差的原因是其水化物不稳定。首次提出并论证了一个新观点,认为磷酸及其可溶性盐在掺量很少(1%)的条件下能显著地改善氯氧镁水泥的耐水性,是因为它们在水中离解产生的各级磷酸根离子与Mg~(2+)离子的络合作用,降低了碱式盐水化物形成并稳定存在所需的最低Mg~(2+)离子浓度。这不但提高了5相和3相晶体的稳定性,而且减少了游离氯化镁。用此原理研发了比磷酸及其可溶性盐更好的X型和S型外加剂。X型外加剂使氯氧镁水泥的不良性能得到了大大改善;S型外加剂通过改变硫氧镁水泥的水化物组成,使之强度和稳定性成倍提高。由此指出,通过阴离子
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TQ172.7

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 张政涛;陈惠苏;袁海峰;邱克超;;秸秆-氯氧镁水泥墙体保温材料配合比设计方法[J];东南大学学报(自然科学版);2010年S2期
2 李颖;余红发;董金美;乔宏霞;王梅娟;;氯氧镁胶凝材料吸潮返卤泛霜的研究进展[J];硅酸盐通报;2010年04期
3 李振国;吉泽升;;氯氧镁水泥制品变形及开裂的研究进展[J];硅酸盐通报;2012年02期
4 乔宏霞;刘尧;周茗如;余红发;冯坚;;改性氯氧镁水泥砂石混凝土强度的试验研究[J];硅酸盐通报;2012年03期
5 张勇;季家友;范俊杰;;氯氧镁水泥装饰材料的制备工艺研究及表征[J];国外建材科技;2008年01期
6 刘尧;乔宏霞;周茗如;董金美;;MgCl_2溶液浓度对镁水泥混凝土优选配比强度的影响[J];盐湖研究;2011年04期
7 王海平;肖学英;王继东;张全有;常成功;郑卫新;;外加剂对硫氧镁水泥的改性作用[J];盐湖研究;2013年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 习海平;菱镁复合材料改性及其在农用大棚支架中的应用[D];南昌大学;2011年
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4 郭锋;酸性锆渣制备MgO-MgCl_2-SiO_2-H_2O四元体系胶凝材料研究[D];南京理工大学;2008年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
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4 张振禹,戴长禄,张铨昌,郭伯芝,刘蔚玲;相5和相3的形成机理研究[J];中国科学(B辑 化学 生命科学 地学);1991年01期
5 唐尔焯,崔可浩,崔崇,易海云;氯氧镁水泥浆体水化相及其对强度指标影响初探[J];武汉工业大学学报;1988年01期
6 朱黎霞,岳涛,高世扬,夏树屏;Mg(OH)_2·2MgSO_4·2H_2O晶体的水热生长过程[J];物理化学学报;2003年03期
7 张传镁,邓德华;氯氧镁水泥耐水性评价指标的研究[J];新型建筑材料;1995年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 胡家林;王玉平;;保水材料及硫铝酸盐矿物应用研究[J];四川建筑科学研究;2009年05期
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7 张德生,陈一;Cu(Ⅱ)的L-Clu配合物稳定常数测定[J];安庆师范学院学报(自然科学版);1995年02期
8 张德生,陈自诚,包永山;Zn(Ⅱ)的L-Glu配合物稳定常数测定[J];安庆师范学院学报(自然科学版);1996年04期
9 王磊,庞正智,卢艳华,孙福星;pH电位法测定咪唑及其衍生物与Cu(Ⅱ)配位反应的各级稳定常数[J];北京化工大学学报(自然科学版);2003年06期
10 侯运炳,曹文虎,王炳文,赵冉,傅毅;高活性阿利特硫铝酸盐水泥及其水化反应[J];北京科技大学学报;2004年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈雷;王栋民;蔺喜强;韩方晖;刘海亮;;促凝剂与缓凝剂对快硬硫铝酸盐水泥性能的影响[A];2011年混凝土与水泥制品学术讨论会论文集[C];2011年
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3 余红发;;玻纤增强氯氧镁水泥(无机玻璃钢)技术进展及在建筑工程上的应用[A];中国玻璃钢技术创新和市场研发高层研讨会论文集[C];2008年
4 龚学萍;沈晓冬;马素花;钟白茜;;掺杂CuO对C_4A_3矿物形成的影响[A];第九届全国水泥和混凝土化学及应用技术会议论文汇编(上卷)[C];2005年
5 龚学萍;沈晓冬;宦欢;马素花;钟白茜;;用粉煤灰制备高硅硫铝酸盐水泥熟料研究[A];第九届全国水泥和混凝土化学及应用技术会议论文汇编(上卷)[C];2005年
6 张德成;刘福田;张鸣;肖传明;张云飞;;外加剂与硫铝酸盐水泥相容性研究[A];第九届全国水泥和混凝土化学及应用技术会议论文汇编(上卷)[C];2005年
7 常钧;叶正茂;芦令超;程新;;含钡硫铝酸盐水泥在沿海公路混凝土桥的修补应用研究[A];中国硅酸盐学会混凝土与水泥制品分会七届二次理事会议暨学术交流会论文集[C];2007年
8 孟祥谦;叶正茂;程新;;可再分散乳胶粉改性硫铝酸盐水泥砂浆抗渗性能[A];中国硅酸盐学会水泥分会首届学术年会论文集[C];2009年
9 郑连丛;叶正茂;程新;;硫酸盐环境中硫铝酸盐水泥的侵蚀行为[A];中国硅酸盐学会水泥分会首届学术年会论文集[C];2009年
10 王雨利;管学茂;廖建国;;磷酸和磷酸钠对氯氧镁水泥强度的影响及机理分析[A];中国硅酸盐学会水泥分会首届学术年会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 高传慧;碱式硫酸镁晶须的合成及表面改性研究[D];中国海洋大学;2010年
2 谭彦妮;整形外科填充材料的制备及性能研究[D];中南大学;2011年
3 孙敏;QCM基静电纺纳米纤维传感器检测液体中微量有害物质的研究[D];东华大学;2012年
4 张文政;新型氧化镁泡沫陶瓷材料的研制及应用研究[D];沈阳工业大学;2012年
5 牟海艳;丙烯酸酯橡胶、丁腈橡胶及其并用胶的配位硫化及可逆性研究[D];华东理工大学;2012年
6 付丽红;胶原蛋白与植物纤维素的结合机理及利用[D];四川大学;2002年
7 程宝箴;制革生态化相关问题的研究—铬鞣剂的制备与应用[D];四川大学;2002年
8 李晓雷;La_2NiO_4系类钙钛矿薄膜的溶胶-凝胶法制备及氧敏特性的研究[D];天津大学;2003年
9 张颖;分离CO_2/CH_4固定载体复合膜的制备与性能研究[D];天津大学;2003年
10 张明;若干联吡啶类配体及金属配合物的合成、电子结构与光电性质的研究[D];吉林大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 俞晓晶;PMMA微球表面过渡金属氧化物壳层聚集体的研究[D];浙江理工大学;2010年
2 蔡高创;硫铝酸盐水泥基混凝土抗氯离子侵蚀性能研究[D];郑州大学;2010年
3 魏丽颖;高镁硫铝酸钙改性硅酸盐水泥的制备及性能研究[D];中国建筑材料科学研究总院;2010年
4 高军丽;邻菲咯啉及其衍生物金属配合物的晶体结构和性质[D];河南师范大学;2010年
5 曹钦;贝壳粉作为型煤固硫剂固硫的试验研究及机理分析[D];东华大学;2011年
6 曾习文;镁水泥基复合材料的制备与性能研究[D];武汉理工大学;2011年
7 贾雪丽;高性能水泥基灌浆材料的制备与性能研究[D];武汉理工大学;2011年
8 李正冈;高性能支座灌浆材料的研究与应用[D];武汉理工大学;2011年
9 吴贝;钙矾石对重金属的固化及稳定性研究[D];武汉理工大学;2011年
10 张旭龙;水泥基材料水化热动力学研究[D];武汉理工大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 魏本高,陶志文,杨秉智;玻璃纤维氯氧镁水泥通风管道的安装[J];安装;2001年03期
2 沈兴,刘志全,马肇曾,沈朴;MgO-MgCl_2-H_2O体系的凝固过程[J];北京科技大学学报;1990年06期
3 刘永勤,吴继勋,卢燕平,孟惠民;氯化铵体系Zn─Ni合金电镀[J];北京科技大学学报;1994年05期
4 肖云峰;吕涛;俞建荣;戴静君;;注射成型填充模拟分析:气泡和熔接痕的形成[J];北京石油化工学院学报;2007年01期
5 曹永敏,王自福,张兴福,宋建华,张春山,王翔;菱镁胶凝材料改性剂的试验研究[J];玻璃钢/复合材料;2001年06期
6 刘雄亚;玻璃纤维增强氯氧镁水泥复合材料冷却塔壳体性能、工艺及效益分析[J];玻璃钢/复合材料;1995年05期
7 李从波,詹镇峰,刘晓波;玻璃纤维的形态对氯氧镁水泥增韧效果的影响[J];玻璃纤维;2005年03期
8 毛知耘;试论氯化铵氮肥的发展前景[J];纯碱工业;1980年05期
9 蒋坤良;;氨碱厂蒸馏过程剖析(续)[J];纯碱工业;1988年01期
10 陈学军,单晓东,孙丽红,葛永兴;重结晶法生产工业氯化铵优质低耗的途径[J];纯碱工业;2001年01期
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 涂平涛;[N];中国建材报;2008年
2 徐红;[N];中国化工报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 蒋述兴;复合型镁质胶凝材料及其应用的研究[D];中南大学;2002年
2 殷素红;碱激发碳酸盐矿胶凝-灌浆材料的研究[D];华南理工大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 赵若红;氯氧镁水泥复合改性试验研究[D];汕头大学;2004年
2 梁郁;磷酸粉煤灰水泥的研究[D];重庆大学;2004年
3 罗勇;氯氧镁水泥及其轻质建筑材料的试验研究[D];辽宁工程技术大学;2005年
4 傅剑波;改性氯氧镁水泥性能的若干影响因素及其改性机理初探[D];汕头大学;2005年
5 王甫正;氯氧镁水泥基无机防火板的改性研究[D];重庆大学;2005年
6 王聪;碱激发胶凝材料的性能研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
7 黄汝强;氯氧镁水泥改性的新方法[D];汕头大学;2006年
8 朱成桂;碱-磷渣胶凝材料研究[D];南京工业大学;2006年
9 朱明秀;煤矸石的复合活化研究[D];南京工业大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘军;马欣;李瑶;;外掺料对秸秆水泥基复合材料性能的影响[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2010年02期
2 李创;余红发;李颖;卢一亭;;镁水泥材料的吸潮返卤性能研究[J];硅酸盐通报;2011年02期
3 王梅娟;余红发;李颖;董金美;;活性MgO与原料物质的量比对氯氧镁水泥变形性的影响[J];硅酸盐通报;2011年03期
4 李振国;吉泽升;;氯氧镁水泥制品变形及开裂的研究进展[J];硅酸盐通报;2012年02期
5 文静;余红发;吴成友;李颖;董金美;郑利娜;;氯氧镁水泥水化历程的影响因素及水化动力学[J];硅酸盐学报;2013年05期
6 文静;余红发;李颖;董金美;;矿物外加剂对氯氧镁水泥水化放热特性的影响[J];混凝土;2011年12期
7 张现斌;邱正松;陶瑞东;黄维安;钟汉毅;;钻井废弃物高强度固化处理新技术[J];中国石油大学学报(自然科学版);2011年02期
8 张心禄;麻炳辉;;以镁盐为原料生产氧化镁及氯镁氧水泥的研究[J];天津科技;2011年04期
9 赖振宇;钱觉时;卢忠远;李倩;邹秋林;;原料及配比对磷酸镁水泥性能影响的研究[J];武汉理工大学学报;2011年10期
10 董金美;余红发;李颖;乔宏霞;王梅娟;;活性MgO定量分析标准方法的比较研究[J];盐湖研究;2011年02期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 朱培怡;含镁多孔性材料的制备与性能研究[D];中国海洋大学;2009年
2 赖振宇;磷酸镁水泥固化中低放射性废物研究[D];重庆大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 曾习文;镁水泥基复合材料的制备与性能研究[D];武汉理工大学;2011年
2 张丽丽;硅镁胶的合成与吸附性能[D];中国海洋大学;2011年
3 姜屏;硼灰用于道路底基层的试验研究[D];吉林大学;2009年
4 单珂;硼灰稳定碎石路用性能的试验研究[D];吉林大学;2009年
5 任文举;基于硼泥制备硫酸镁及碱式硫酸镁晶须的研究[D];大连理工大学;2010年
6 雒亚莉;新型早强磷酸镁水泥的试验研究和工程应用[D];上海交通大学;2010年
7 戴红;镁质生态环保型造型材料的研究[D];大连交通大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 余红发;;1987年度全国镁水泥研究工作回顾[J];硅酸盐通报;1989年02期
2 吴学权;矿渣水泥水化动力学研究[J];硅酸盐学报;1988年05期
3 余红发;新型抗水氯氧镁水泥的研究[J];硅酸盐学报;1992年04期
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6 张振禹,戴长禄,张铨昌,郭伯芝,刘蔚玲;相5和相3的形成机理研究[J];中国科学(B辑 化学 生命科学 地学);1991年01期
7 岳涛,高世扬,朱黎霞,王波,夏树屏;5Mg(OH)_2·MgSO_4·2H_2O晶须生长过程中的形貌研究[J];无机化学学报;2002年03期
8 朱黎霞,岳涛,高世杨,夏树屏;MgSO_4·5Mg(OH)_2·3H_2O的水热合成及反应时间对其形貌的影响(英文)[J];无机化学学报;2003年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张勇;杨虎;郑超;孙先明;;氯氧镁水泥热分解过程的研究[J];武汉工程大学学报;2009年07期
2 李成栋;余红发;;氯氧镁水泥交流阻抗研究[J];混凝土;2010年09期
3 赵鸿汉;氯氧镁水泥瓦生产工艺取得进展[J];中国建材;1990年05期
4 崔可浩;王胜年;崔崇;;氯氧镁水泥耐水改性[J];中国建材科技;1990年04期
5 唐民辉,赵亚丁,于继寿;轻质隔墙板反应机理的探讨[J];哈尔滨建筑大学学报;1998年05期
6 苏素芹;;改性氯氧镁水泥复合保温材料的研究[J];山东建材;2007年02期
7 张勇;季家友;范俊杰;;氯氧镁水泥装饰材料的制备工艺研究及表征[J];国外建材科技;2008年01期
8 ;一种新型的轻质琉璃型浴缸[J];砖瓦世界;1990年16期
9 李从波,詹镇峰,刘晓波;玻璃纤维的形态对氯氧镁水泥增韧效果的影响[J];玻璃纤维;2005年03期
10 田征太;;复合保温玻璃纤维增强氯氧镁水泥风管施工工艺[J];安装;2008年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 余红发;;玻纤增强氯氧镁水泥(无机玻璃钢)技术进展及在建筑工程上的应用[A];中国玻璃钢技术创新和市场研发高层研讨会论文集[C];2008年
2 梁纪灵;侯万国;;油田含油污泥的固化处理[A];中国化学会第28届学术年会第2分会场摘要集[C];2012年
3 周长西;;氯氧镁水泥制品质量问题分析及其解决方法[A];第十一届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];1995年
4 王耀先;方志超;倪礼忠;赵玉庭;;氯氧镁水泥及其复合材料的研究[A];第十二届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];1997年
5 周然;孙家鹏;;利用城市垃圾制作人行道路面砖的实验研究[A];第16届中国过程控制学术年会暨第4届全国故障诊断与安全性学术会议论文集[C];2005年
6 董芸;肖开涛;苏杰;;水泥—粉煤灰—石灰石粉三元胶凝体系性能及水化机理研究[A];水工大坝混凝土材料和温度控制研究与进展[C];2009年
7 李成栋;余红发;;A_3钢在MgCl_2溶液中腐蚀行为研究[A];中国化学会第27届学术年会第09分会场摘要集[C];2010年
8 王晶;隋同波;文寨军;范磊;张忠伦;;高贝利特水泥的性能及其水化机理的研究[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
9 王雨利;管学茂;廖建国;;磷酸和磷酸钠对氯氧镁水泥强度的影响及机理分析[A];中国硅酸盐学会水泥分会首届学术年会论文集[C];2009年
10 赵颖;黄志雄;秦岩;罗林;;氯氧镁水泥对不饱和树脂的阻燃性能与阻燃机理研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(7)[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王元宏;提高氯氧镁水泥耐水性的方法[N];中国建材报;2010年
2 王元宏;覆盖保护层可提高氯氧镁水泥耐水性[N];中国建材报;2011年
3 赵飞;用白云石生产氯氧镁水泥新工艺[N];中国建材报;2003年
4 余红发;玻纤增强氯氧镁水泥技术进展及其应用(摘编)[N];中国建材报;2010年
5 记者 张敏霞 通讯员 杨彩萍;昆仑经济开发区两个项目通过专家评审[N];格尔木日报;2011年
6 涂平涛;菱镁水泥及制品的工艺技术问题[N];中国建材报;2004年
7 玲美;什么是菱镁砼?[N];中国有色金属报;2002年
8 张福来 郭洪雁 李瑞;轻质建筑墙板使用空间有多大[N];中国化工报;2000年
9 中国菱镁行业协会副会长 支洋波;敢问路在何方[N];中国建材报;2011年
10 记者胡浩;镁复合板风管将升级换代[N];中国建材报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 邓德华;提高镁质碱式盐水泥性能的理论与应用研究[D];中南大学;2005年
2 崔素萍;硅酸盐-硫铝酸盐复合体系水泥研究[D];北京工业大学;2005年
3 罗忠涛;水泥基钙—硅铝质复合材料水化机理及协同效应研究[D];武汉理工大学;2010年
4 黄河福;MTC技术理论与应用研究[D];中国石油大学;2007年
5 王锦华;硫酸钙复盐的合成、特性及无水硫酸钙水化机理研究[D];武汉理工大学;2008年
6 谭彦妮;整形外科填充材料的制备及性能研究[D];中南大学;2011年
7 厉超;矿渣、高/低钙粉煤灰玻璃体及其水化特性研究[D];清华大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 彭浩;水氯镁石制备活性氧化镁和氯氧镁水泥研究[D];华东理工大学;2011年
2 高蕾;公路结构物混凝土高性能化研究[D];长安大学;2004年
3 杨忠旗;磷渣混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能研究[D];重庆交通大学;2007年
4 王亚丽;掺粉煤灰的硅酸盐和硫铝酸盐复合水泥的性能研究[D];北京工业大学;2003年
5 文寨军;高性能混凝土新型矿物掺和料的研究[D];南京工业大学;2003年
6 刁桂芝;硅酸盐水泥与铝酸钙水泥复合性能和水化机理的研究[D];中国建筑材料科学研究院;2005年
7 段瑜芳;土聚水泥基材料的研究[D];河北理工学院;2004年
8 奚修安;抛光砖废料的烧成发泡机理及应用研究[D];华南理工大学;2011年
9 王甫正;氯氧镁水泥基无机防火板的改性研究[D];重庆大学;2005年
10 张西玲;高掺量矿渣路面基层结合料的研制[D];西安建筑科技大学;2006年
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