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《重庆大学》 2016年
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硫氧镁水泥改性技术研究

王磊  
【摘要】:硫氧镁水泥制品具有体积稳定性高、质轻、耐火、碱度低、装饰效果好、不吸湿反卤、对钢筋腐蚀作用小等优点,使其在制作装饰、装修材料上更具优势。但强度低、凝结时间长、耐水性差的缺陷,限制了硫氧镁水泥的大规模应用。本文采用不同的外加剂和矿物掺合料,系统研究了它们对硫氧镁水泥的水化、结构、强度及耐久性方面的影响。通过添加碱性调节剂,有效提高了活性矿物掺合料在胶凝材料系统的作用效率,配制出了组分和性能更为优越的硫氧镁水泥,揭示的主要规律如下:(1)MgO/MgSO_4摩尔比与用水量均会对硫氧镁水泥的性能产生显著影响,摩尔比和用水量增大,硫氧镁水泥流动度增大,凝结时间延长,抗压强度先增大后减小。当MgO:MgSO_4:H_2O=8:1:20,硫氧镁水泥的性能最佳。(2)矿物掺合料的掺入使硫氧镁水泥石各养护龄期强度下降,且矿粉、熟料、硅灰降低了硫氧镁水泥的耐水性,石粉则对硫氧镁水泥的耐水性能无影响。掺入2.0%萘系减水剂,可减水12%左右,使水泥石60d抗压强度提升40%并小幅提高水泥石的耐水性能;磷酸二氢钠、柠檬酸钠、柠檬酸均可延长硫氧镁水泥凝结时间、大幅提升水泥石的强度和耐水性。水玻璃小幅增大水泥石强度,降低体系软化系数;EDTA小幅增大水泥石强度且掺入0.5%EDTA即可使水泥石28d浸水软化系数提高到1.01以上。掺入4.0%的氯化钙,可有效促进硫氧镁水泥石的凝结硬化,使体系初凝时间缩短31.6%,终凝时间缩短25.9%。(3)矿物掺合料(矿粉、硅灰、熟料)与磷酸二氢钠或柠檬酸三钠复掺时,可在不降低强度的情况下,将水泥28d浸水软化系数提高至0.90以上,熟料的掺入可缩短水泥石凝结时间。0.5%EDTA与1%柠檬酸复掺,可制备出抗压强度58.8MPa、抗折强度12.8MPa、28d抗压强度软化系数0.99的高强、高耐水硫氧镁水泥石。(4)未改性的硫氧镁水泥石主要由Mg(OH)_2、MgCO_3、MgSO_4·nH_2O和大量未水化的MgO颗粒组成,柠檬酸改性、EDTA与柠檬酸复合改性后的硫氧镁水泥体系中生成了大量5·1·7相,矿物掺合料与磷酸二氢钠或柠檬酸三钠复掺时,体系中除含上述物质外,还有CSH凝胶生成。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TQ172.1

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