养护方式对硅酸镁水泥水化特性与力学性能的影响

1

作者 李相国 包璐超 +2 位作者 何晨昊 张呈山 吕阳 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第7期2368-2377,共10页

硅酸镁水泥(MSHC)作为一种新型的绿色低碳建筑材料,具有轻质多孔、碱度低、水化热低等优点,同时也存在早期力学性能发展较慢、后期容易产生开裂等问题。本文主要探讨了高温(50℃)养护、高吸水树脂(SAP)内养护、SAP+高温(50℃)养护等不... 硅酸镁水泥(MSHC)作为一种新型的绿色低碳建筑材料,具有轻质多孔、碱度低、水化热低等优点,同时也存在早期力学性能发展较慢、后期容易产生开裂等问题。本文主要探讨了高温(50℃)养护、高吸水树脂(SAP)内养护、SAP+高温(50℃)养护等不同方式对MSHC力学性能的影响,并采用XRD、SEM、综合热分析、固体核磁共振硅谱分析等方法分析其机理。研究结果表明:相比于单独使用高温(50℃)养护或SAP内养护的方式,采取SAP+高温(50℃)的综合养护方式可以显著提高MSHC早期抗压强度,促进水化反应,3和28 d抗压强度可分别达34.8和61.0 MPa;高温养护加速了MgO-SiO_(2)-H_(2)O(M-S-H)凝胶的生成;SAP+高温(50℃)的养护方式能更有效地促进MgO的水化和生成更多的M-S-H凝胶。 展开更多

关键词 硅酸镁水泥 养护制度 高吸水树脂 力学性能 水化程度 综合热分析 固体核磁

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水合硅酸镁对溶剂型氟碳涂料性能影响研究

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作者 赵健业 李旺 +3 位作者 关文勋 马婉莹 肖畅 程冠之 《铁道学报》 北大核心 2025年第9期166-173,共8页

铁路工程常采用涂料对桥梁混凝土结构或钢结构进行防水、防腐等防护处理,涂料的流变特性直接影响其贮存稳定性和施工效果,合适的流变助剂有助于平衡涂料成本与性能间的关系。采用流变测试、力学性能测试、微观形貌与组成分析等手段,研... 铁路工程常采用涂料对桥梁混凝土结构或钢结构进行防水、防腐等防护处理,涂料的流变特性直接影响其贮存稳定性和施工效果,合适的流变助剂有助于平衡涂料成本与性能间的关系。采用流变测试、力学性能测试、微观形貌与组成分析等手段,研究水合硅酸镁分散方式、掺量等因素对溶剂型氟碳涂料物理、流变和力学特性的影响,并与气相二氧化硅类触变剂的调节效果进行对比。结果表明:球磨工艺对水合硅酸镁的分散过程是必要的;水合硅酸镁掺量为涂料质量的1%时,所得涂料黏度为740 mPa·s,屈服应力约5.4 Pa,满足使用要求;采用水合硅酸镁后的涂料屈服应力和模量受温度变化影响不明显,水合硅酸镁掺量对涂膜颜色、半球发射率、拉伸强度和断裂伸长率的影响较小;该涂料中可用水合硅酸镁替代疏水型气相二氧化硅。 展开更多

关键词 水合硅酸镁 气相二氧化硅 氟碳树脂涂料 性能 流变

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水泥结合骨料-基质协同低导莫来石浇注料性能研究

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作者 李亚伟 宋绍辉 +4 位作者 廖宁 柯文丽 刘文静 铁生年 柳馨 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第11期4232-4239,4253,共9页

针对高温工业炉的节能降耗和安全长寿服役要求,进一步降低炉衬耐火材料的导热系数和保障服役性能是当前的研究热点。本文选择水泥结合莫来石质浇注料为研究对象,提出利用高比表面积水合硅酸镁(M-S-H)调控铝酸钙水泥的水化行为,提高浇注... 针对高温工业炉的节能降耗和安全长寿服役要求,进一步降低炉衬耐火材料的导热系数和保障服役性能是当前的研究热点。本文选择水泥结合莫来石质浇注料为研究对象,提出利用高比表面积水合硅酸镁(M-S-H)调控铝酸钙水泥的水化行为,提高浇注料早期结合强度的思路,通过采用轻质莫来石化骨料和在基质中引入引气剂的方式协同降低导热系数。研究发现,高比表面积M-S-H有利于促进水泥水化形成针柱状十水铝钙(CAH 10),大幅提高浇注料结合强度。在轻量化莫来石骨料制备浇注料中引入M-S-H和0.01%(质量分数)引气剂时,1250℃热处理后材料中1~100μm的孔隙显著增加,1000℃时导热系数仅为0.599 W·(m·K)^(-1),较致密浇注料降低18.9%。 展开更多

关键词 莫来石质浇注料 水合硅酸镁 轻质莫来石骨料 引气剂 导热系数

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盐湖地区侵蚀性离子在混凝土中的扩散及其相互作用 被引量：13

4

作者 余红发 孙伟 +3 位作者 王甲春 屈武 鄢良慧 魏占元 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期156-159,共4页

采用化学分析方法探索了盐湖环境的Na+,K+,Mg2 +,SO42 - 和Cl- 离子在混凝土和钢筋混凝土结构中的扩散规律 ,并用XRD ,DTA TG和SEM EDAX方法研究了侵蚀性离子与混凝土之间的相互作用机理 .结果表明 ,Mg2 +和SO42 - 离子在混凝土中呈现... 采用化学分析方法探索了盐湖环境的Na+,K+,Mg2 +,SO42 - 和Cl- 离子在混凝土和钢筋混凝土结构中的扩散规律 ,并用XRD ,DTA TG和SEM EDAX方法研究了侵蚀性离子与混凝土之间的相互作用机理 .结果表明 ,Mg2 +和SO42 - 离子在混凝土中呈现出不同的分布规律 ,Na+,K+和Cl- 离子的扩散速度大小顺序为 :VCl- >VNa+ ≈VK+ .盐湖侵蚀性离子渗入混凝土后 ,一部分吸附于孔隙内表面 ,结晶成食盐NaCl和光卤石KCl·MgCl2 ·6H2 O ;另一部分与水化产物发生化学腐蚀 ,形成石膏CaSO4·2H2 O ,南极石CaCl2 ·6H2 O和氢氧化镁Mg(OH) 2 ;还有一部分与CSH凝胶发生 3种相互作用 :吸附于凝胶粒子表面 ,进入凝胶结构形成含水硅酸钙镁 (C1 -xMx) 1 .1 5- 1 .70 SH(x =0 .2 2～ 0 .39)和碱硅凝胶 (C1 -xNx) 1 .85- 1 .60SH(x=0 .39～ 0 .63) . 展开更多

关键词 盐湖地区 侵蚀性离子 混凝土 扩散规律 相互作用 化学分析 含水硅酸钙镁 碱硅凝胶

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金属磨损自修复剂在DF型铁路机车柴油机上的应用研究 被引量：26

5

作者 张正业 杨鹤 +2 位作者 李生华 金元生 张伍福 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期75-76,80,共3页

金属磨损自修复剂可在机器运行状态下不解体地原位修复零件磨损表面。该修复剂应用于DF型铁路机车柴油机 (1 6V2 80型 ) ,中修 (30 0 0 0 0km)解体观测表明 ,活塞、活塞环和气缸套均接近“零磨耗” ,气缸套表面生成 8～9μm厚的自修复... 金属磨损自修复剂可在机器运行状态下不解体地原位修复零件磨损表面。该修复剂应用于DF型铁路机车柴油机 (1 6V2 80型 ) ,中修 (30 0 0 0 0km)解体观测表明 ,活塞、活塞环和气缸套均接近“零磨耗” ,气缸套表面生成 8～9μm厚的自修复层 ,其表面粗糙度Ra=0 0 6 94 μm ,属极光表面类中的亮光泽面 ,纳米硬度比铸铁基材增加一倍以上 ,SRV摩擦磨损试验测定活塞环 /气缸套配副的无油摩擦系数稳定地保持在 0 0 0 5。 展开更多

关键词 金属磨损自修复剂 DF型 内燃机车 柴油机 羟基硅酸镁

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水热条件下Mg(OH)_2-石英-水体系反应固化性质研究 被引量：6

6

作者 刘俊秀 佟钰 +3 位作者 夏枫 谢友燃 王宝金 王晴 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1490-1495,共6页

为揭示镁质硅酸盐胶凝体系的水热反应过程及固化性质,本文以氢氧化镁、磨细石英砂和水为原料,系统考察了水热反应温度、时间以及原料配比等工艺参数对试样力学强度的影响规律,并通过扫描电镜和X射线衍射技术手段对产物结构特征及发展机... 为揭示镁质硅酸盐胶凝体系的水热反应过程及固化性质,本文以氢氧化镁、磨细石英砂和水为原料,系统考察了水热反应温度、时间以及原料配比等工艺参数对试样力学强度的影响规律,并通过扫描电镜和X射线衍射技术手段对产物结构特征及发展机制进行了细致表征。实验表明,水热反应温度200℃、反应时间6 h、Mg(OH)2掺量40wt%条件下对纤蛇纹石产物的形成最为有利,样品力学强度最高。研究结果可增进对Mg(OH)2-石英-水体系水热反应机制的理解,有助于高性能镁质胶凝材料的研发,还可用于低品位镁矿、硼泥等含镁工业废弃物的综合回收利用等。 展开更多

关键词 镁质胶凝材料 水热反应 力学性能 纤蛇纹石

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物理/化学复合交联剂配比对凝胶温敏性的影响 被引量：2

7

作者 张青松 高阳 +2 位作者 陈怡婷 陈莉 赵义平 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期558-563,共6页

采用化学交联剂亚甲基双丙烯酰胺(MBA)和物理交联剂无机纳米黏土硅酸镁锂(LMSH)复配制备聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)水凝胶。随m(MBA)∶m(LMSH)的质量比由9∶1降至为1∶9,水凝胶的透光度和溶胀度增加。凝胶的内部形态取决于交联剂配比,孔... 采用化学交联剂亚甲基双丙烯酰胺(MBA)和物理交联剂无机纳米黏土硅酸镁锂(LMSH)复配制备聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)水凝胶。随m(MBA)∶m(LMSH)的质量比由9∶1降至为1∶9,水凝胶的透光度和溶胀度增加。凝胶的内部形态取决于交联剂配比,孔洞尺寸随LMSH含量增加而增加。当m(MBA)∶m(LMSH)的质量比为9∶1和1∶9时,温度脉冲响应性最好,但m(MBA)∶m(LMSH)的质量比为1∶9时凝胶对温度的响应最为敏感,20℃下的储能模量最高。DSC结果表明体积相转变温度(VPTT)均在33℃左右,但VPTT范围随LMSH含量增加而窄化。 展开更多

关键词 水凝胶 硅酸镁锂 亚甲基双丙烯酰胺 异丙基丙烯酰胺 温度敏感性

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养护温度对MgO/SiO_2体系水化产物微观结构的影响 被引量：3

8

作者 肖建敏 胡亚茹 宋强 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期871-876,885,共7页

采用X射线衍射(XRD)和固体魔角核磁共振硅谱(^(29)Si MAS NMR)技术,研究了不同养护温度下MgO/SiO_2体系水化产物的结构特征.结果表明:死烧MgO比轻烧MgO衍射峰强度更大;水化硅酸镁(M-S-H)凝胶呈结晶性较差、短程有序的层状硅酸盐结构;M-... 采用X射线衍射(XRD)和固体魔角核磁共振硅谱(^(29)Si MAS NMR)技术,研究了不同养护温度下MgO/SiO_2体系水化产物的结构特征.结果表明:死烧MgO比轻烧MgO衍射峰强度更大;水化硅酸镁(M-S-H)凝胶呈结晶性较差、短程有序的层状硅酸盐结构;M-S-H含量随着养护温度的升高而增多,相同养护温度下M-S-H的含量随着龄期的延长而增多,50℃下养护28d的试样M-S-H含量最多;养护温度过高会抑制M-S-H的生成;高温养护有利于Q^1向Q^2、Q^2向Q^3转化,使得M-S-H硅氧四面体聚合度提高. 展开更多

关键词 MgO/SiO2体系 水化硅酸镁 养护温度 聚合度

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基于正交试验的水化硅酸镁水泥配合比优化设计 被引量：1

9

作者 李悦 潘博 +2 位作者 李洪文 罗晓 林辉 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期11230-11236,共7页

为制备流动度大,早期抗压强度高的水化硅酸镁水泥,利用正交试验,研究镁硅比(Mg/Si)、水胶比(W/B)、六偏磷酸钠(SHMP)对流动性能、3和28 d抗压强度的影响,进而确定最佳配合比。结果表明:Mg/Si对早期抗压强度以及流动性影响较小,对后期抗... 为制备流动度大,早期抗压强度高的水化硅酸镁水泥,利用正交试验,研究镁硅比(Mg/Si)、水胶比(W/B)、六偏磷酸钠(SHMP)对流动性能、3和28 d抗压强度的影响,进而确定最佳配合比。结果表明:Mg/Si对早期抗压强度以及流动性影响较小,对后期抗压强度影响较大。W/B和SHMP对早期抗压强度以及流动性影响较大。通过极差和方差分析得出水化硅酸镁水泥的最优配合比:Mg/Si为1.2(摩尔比)、W/B为0.41、SHMP为3.4%。利用XRD、SEM等微观测试分析了各因素对水化硅酸镁水泥物相组成和微观形貌的影响,发现优化后试样中的Mg(OH)_(2)含量显著降低,M-S-H凝胶更为均匀密实。 展开更多

关键词 水化硅酸镁水泥 正交试验 流动性 抗压强度 机理分析

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偏高岭土对水化硅酸镁水泥结构与性能的影响 被引量：4

10

作者 王梓涵 毕万利 +2 位作者 房卉 张婷婷 滕莹雪 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期117-123,共7页

将偏高岭土引入水化硅酸镁水泥中并测定其抗压强度、pH值,同时研究其物相组成和微观结构.结果表明:偏高岭土掺量小于10%时,可以提高水化硅酸镁水泥的28 d抗压强度,其中偏高岭土掺量为8%时,水化硅酸镁水泥的28 d抗压强度提高了60.9%;偏... 将偏高岭土引入水化硅酸镁水泥中并测定其抗压强度、pH值,同时研究其物相组成和微观结构.结果表明:偏高岭土掺量小于10%时,可以提高水化硅酸镁水泥的28 d抗压强度,其中偏高岭土掺量为8%时,水化硅酸镁水泥的28 d抗压强度提高了60.9%;偏高岭土中的Al_(2)O_(3)参与了反应,导致体系的水化程度增大,偏高岭土掺量为8%时体系的水化程度最大,质量损失比空白组高3.08%;偏高岭土会导致水化硅酸镁水泥体系的pH值升高,随着偏高岭土掺量的增加,硅灰溶解量减少,影响了水化硅酸镁的生成. 展开更多

关键词 偏高岭土 水化硅酸镁水泥 微观结构 水化硅酸镁 水化硅酸镁铝

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MgO活性对MgO-SiO2-H2O胶凝体系的影响 被引量：8

11

作者 王倩 武志红 +2 位作者 张国丽 胡亚茹 张路平 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期771-777,共7页

通过在900℃保温煅烧不同时间来制备活性不同的MgO,研究了MgO与硅灰(SF)所制备胶凝材料(MgO-SF)的流动性、凝结时间、强度和pH值,采用X射线衍射(XRD)、同步热分析(DSC-TG-DTG)、傅里叶红外光谱(FTIR)等分析了MgO对MgO-SF水化产物和水化... 通过在900℃保温煅烧不同时间来制备活性不同的MgO,研究了MgO与硅灰(SF)所制备胶凝材料(MgO-SF)的流动性、凝结时间、强度和pH值,采用X射线衍射(XRD)、同步热分析(DSC-TG-DTG)、傅里叶红外光谱(FTIR)等分析了MgO对MgO-SF水化产物和水化硅酸镁(MgO-SiO2-H2O,M-S-H)结构的影响.结果表明:随着保温时间的缩短,MgO衍射峰强度减弱,峰宽增大,晶粒尺寸减小,活性增强;高活性MgO制备的MgO-SF净浆和砂浆流动性较差,初凝和终凝时间较短,强度较高;采用保温时间为2.0h的MgO所制备的MgO-SF浆体流动性最好,凝结时间最长,力学性能最好;MgO-SF净浆试样养护3d时M-S-H中Mg(OH)2的含量达到最高,随后降低,在28d时Mg(OH)2含量小幅度增加并出现强度倒缩现象;随着养护龄期的增长,M-S-H含量逐渐增加且其硅酸盐网络结构聚合程度增加. 展开更多

关键词 水化硅酸镁 水化产物 MGO 硅灰

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基于水氯镁石合成水合硅酸镁及其在镁质浇注料的应用 被引量：2

12

作者 宋绍辉 李亚伟 +4 位作者 廖宁 张思思 刘文静 李月英 铁生年 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2023年第2期751-760,共10页

水氯镁石是一种非常具有应用前景的镁盐资源,其储量丰富,成本低廉。以青海盐湖水氯镁石和水玻璃合成不同MgO/SiO2摩尔比(0.5∶1,1∶1,1.5∶1)的水合硅酸镁(M-S-H)凝胶,采用XRD、SEM、红外和核磁共振等测试手段研究M-S-H的合成机理和结... 水氯镁石是一种非常具有应用前景的镁盐资源,其储量丰富,成本低廉。以青海盐湖水氯镁石和水玻璃合成不同MgO/SiO2摩尔比(0.5∶1,1∶1,1.5∶1)的水合硅酸镁(M-S-H)凝胶,采用XRD、SEM、红外和核磁共振等测试手段研究M-S-H的合成机理和结构特征,进而将合成的M-S-H与硅微粉复合制备镁质浇注料,探究M-S-H结构对浇注料结合特性的影响规律。结果表明:不同MgO/SiO2摩尔比的M-S-H呈层状堆叠结构,MgO/SiO2摩尔比为1∶1时M-S-H的层间自由水少,结晶度最高;M-S-H替代部分硅微粉制备镁质浇注料能显著提高1 550℃热处理后浇注料的力学性能,其中MgO/SiO2摩尔比为1∶1的M-S-H复合硅微粉制备的镁质浇注料综合性能最佳,与添加6%(质量分数)硅微粉制备的镁质浇注料相比,其常温抗折强度和高温抗折强度分别提高75%和8%。 展开更多

关键词 水氯镁石 水合硅酸镁 镁质浇注料 抗折强度 微观结构

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不同镁硅摩尔比下水化硅酸镁凝胶的微观结构 被引量：8

13

作者 肖建敏 胡亚茹 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1131-1138,共8页

利用X射线衍射技术(XRD)和^(29)Si固体核磁共振(^(29)SiSSNMR)技术,对不同镁硅摩尔比下氧化镁/硅灰(MgO/SF)试样的水化产物进行了微观结构和形成机理研究.结果表明:生成的水化硅酸镁凝胶(M⁃S⁃H)聚合度较高,结构复杂,M⁃S⁃H的形成离不开... 利用X射线衍射技术(XRD)和^(29)Si固体核磁共振(^(29)SiSSNMR)技术,对不同镁硅摩尔比下氧化镁/硅灰(MgO/SF)试样的水化产物进行了微观结构和形成机理研究.结果表明:生成的水化硅酸镁凝胶(M⁃S⁃H)聚合度较高,结构复杂,M⁃S⁃H的形成离不开氢氧化镁(MH)的形成和解离,二者在Mg^(2+)的争夺方面存在竞争关系;MgO/SF试样水化反应早期主要生成MH,后期主要生成M⁃S⁃H凝胶,龄期的延长有助于M⁃S⁃H的聚合,长龄期养护有利于Q^(1)向Q^(2)、Q^(2)向Q^(3)的转化;富镁条件促进了M⁃S⁃H的生成,长龄期下Mg^(2+)起拆网作用,支链硅氧四面体含量增多;贫镁条件下试样中剩余大量SF未参与反应,长龄期下Mg^(2+)起补网作用,用于构建层状硅酸盐骨架;M⁃S⁃H凝胶是以层状硅氧四面体为主体、包含端链和支链硅氧四面体的复杂非晶相无序结构. 展开更多

关键词 镁硅摩尔比 水化硅酸镁凝胶 微观结构 形成机理

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MgO活性对新型水化硅酸镁水泥性能的影响 被引量：4

14

作者 周凌峰 林旭健 王威 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2023年第1期57-65,共9页

通过对原料轻烧氧化镁粉在不同温度下进行二次恒温煅烧1.5 h制备不同活性MgO,研究了不同活性MgO与硅灰(SF)和磷酸氢二钾(K 2HPO 4)所制备的新型水化硅酸镁水泥胶凝材料(又称水化磷硅酸镁水泥,MSPHC)的凝结时间、流动度、抗压强度、反应... 通过对原料轻烧氧化镁粉在不同温度下进行二次恒温煅烧1.5 h制备不同活性MgO,研究了不同活性MgO与硅灰(SF)和磷酸氢二钾(K 2HPO 4)所制备的新型水化硅酸镁水泥胶凝材料(又称水化磷硅酸镁水泥,MSPHC)的凝结时间、流动度、抗压强度、反应溶液pH值。结合X射线衍射(XRD)、热重分析(TG-DTG)和扫描电子显微镜(SEM)测试手段,分析其影响机理。结果表明:随着煅烧温度的升高,MgO衍射峰强度增大,MgO活性降低;活性越高的MgO制备的MSPHC净浆凝结时间越短且流动性越差,而活性适中MgO制备的MSPHC具有较好的力学性能。MSPHC最主要的水化产物是水化硅酸镁(M-S-H)凝胶,另外还有Mg(OH)2和MgKPO 4·6H 2O(MKP)生成,原料轻烧氧化镁粉中的MgCO 3成分不参与体系反应。活性适中的MgO制备的MSPHC在28 d龄期内的水化产物M-S-H凝胶生成量最多,因此硬化体抗压强度最高。活性越高的MgO在MSPHC反应体系中溶解的速度越快,体系水化反应进程速度也越快。 展开更多

关键词 水化硅酸镁(m-s-h) MgO活性 磷酸氢二钾(K 2HPO 4) 力学性能 水化产物

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硅灰改性氯氧镁水泥机理的研究 被引量：10

15

作者 余红发 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 1994年第6期58-62,共5页

测定了掺硅灰氯氧镁水泥的强度和抗水性.采用XRD、DTA、SEM和EDAX等测试手段对硅灰增强氯氧镁水泥尤其是后期强度以及改善其抗水性的机理进行了研究.结果发现,适量硅灰的掺入.使得在氯氧镁水泥硬化体中有一部分水化硅酸镁凝胶生成.且5&#... 测定了掺硅灰氯氧镁水泥的强度和抗水性.采用XRD、DTA、SEM和EDAX等测试手段对硅灰增强氯氧镁水泥尤其是后期强度以及改善其抗水性的机理进行了研究.结果发现,适量硅灰的掺入.使得在氯氧镁水泥硬化体中有一部分水化硅酸镁凝胶生成.且5·1·8的结构、形态得以改善.所生成的5·1·8凝胶既有较好的水稳定性又具有较高的密实度,此外5·1·8与Mg(OH)_2的相匹配也趋于合理,以致氯氧镁水泥改性. 展开更多

关键词 硅灰 氯氧镁水泥 水化 硅酸镁 改性

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