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纤维特性对磷酸镁基免蒸压加气混凝土性能的影响
1
作者 陈畅 丁学成 +1 位作者 酒少武 陈延信 《材料导报》 北大核心 2025年第10期94-100,共7页
免蒸压加气混凝土(NAAC)存在强度低和易开裂的问题。本工作采用磷酸镁水泥(MPC)作为基体制备磷酸镁基免蒸压加气混凝土(MPC-NAAC),通过添加聚丙烯纤维和玻璃纤维对其进行增强,系统研究了纤维长度和掺量对其物理、力学和耐水性能的影响;... 免蒸压加气混凝土(NAAC)存在强度低和易开裂的问题。本工作采用磷酸镁水泥(MPC)作为基体制备磷酸镁基免蒸压加气混凝土(MPC-NAAC),通过添加聚丙烯纤维和玻璃纤维对其进行增强,系统研究了纤维长度和掺量对其物理、力学和耐水性能的影响;并采用X射线衍射仪和扫描电镜分析其微观结构,揭示了纤维的增强机理。研究结果表明:纤维可以在降低MPC-NAAC干密度的同时提高其抗压和抗折强度,聚丙烯纤维和玻璃纤维的最佳长度均为9 mm,最佳掺量均为0.1%。此时,聚丙烯纤维增强的MPC-NAAC抗压和抗折强度较对照组分别提高了5.95%和16.46%;玻璃纤维增强的MPC-NAAC抗压和抗折强度较对照组分别提高了12.70%和11.39%。此外,纤维与基体之间的作用是物理作用,聚丙烯纤维表现出拔出破坏机制,玻璃纤维表现出断裂破坏机制。 展开更多
关键词 磷酸镁水泥 纤维长度 纤维掺量 力学性能 微观结构
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养护方式对硅酸镁水泥水化特性与力学性能的影响
2
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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矿物掺合料对磷酸钾镁水泥浆体流变性能和早期性能的影响
3
作者 汤云杰 薛春领 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期154-159,共6页
磷酸钾镁水泥(MKPC)是一种由死烧氧化镁、磷酸二氢钾和缓凝剂等混合制备而成的新型胶凝材料,具有优异的性能和广阔的应用前景。在实际应用中,其流变性能对施工质量和效率有很大的影响,但目前没有关于磷酸钾镁水泥流变性能的研究,因此,... 磷酸钾镁水泥(MKPC)是一种由死烧氧化镁、磷酸二氢钾和缓凝剂等混合制备而成的新型胶凝材料,具有优异的性能和广阔的应用前景。在实际应用中,其流变性能对施工质量和效率有很大的影响,但目前没有关于磷酸钾镁水泥流变性能的研究,因此,深入研究磷酸钾镁水泥的流变性能,对开发其更广泛的应用具有重要意义。本工作研究和比较了掺粉煤灰、硅灰、石英粉的磷酸钾镁水泥净浆的流变性能和力学性能。并通过XRD、TG、SEM研究了矿物掺合料对磷酸钾镁水泥水化产物和微观形貌的影响及机理。结果表明,水化早期阶段,反应体系的pH值较低,无法激发矿物掺合料的活性,矿物掺合料的反应性对MKPC硬化浆体力学性能的贡献有限。粉煤灰的球形颗粒起到润滑浆体的作用,降低了MKPC浆体在早期的静态屈服应力;硅灰和石英颗粒较小、需水量较高,削弱了MKPC浆体在7 min后的流变性能,硅灰的物理填充作用能有效提高MKPC硬化浆体的密实程度,颗粒强度较高的石英粉能提高硬化浆体的力学性能。 展开更多
关键词 磷酸钾镁水泥 矿物掺合料 流变性能 力学性能 非晶相
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多源固废协同制备磷酸镁水泥研究进展
4
作者 张增起 李思义 +4 位作者 刘晓明 马善亮 邵阳 陈杰 杜伟杰 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第4期1191-1207,共17页
我国基建放缓,建筑老化,特种修复材料需求渐长。磷酸镁水泥(MPC)用于修补加固,成本与性能优化是关键。虽已知掺入工业固废可调控MPC成本与性能,且不乏MPC发展综述,但现有综述多聚焦其基础机理与应用,对固废在MPC体系中的作用机理、反应... 我国基建放缓,建筑老化,特种修复材料需求渐长。磷酸镁水泥(MPC)用于修补加固,成本与性能优化是关键。虽已知掺入工业固废可调控MPC成本与性能,且不乏MPC发展综述,但现有综述多聚焦其基础机理与应用,对固废在MPC体系中的作用机理、反应活性、物理堆积效应及化学键合原理等鲜有报道。本综述创新地从性能和机理两个维度,基于化学键合原理,系统调研固废改性MPC的研究进展,深入探讨其工作性能、力学性能等表现及作用机理,综合评述现状。最后总结现有研究,提出未来研究方向,以期改善MPC性能,降低成本,推动MPC在实际工程中的广泛应用。 展开更多
关键词 磷酸镁水泥 固废 特种修补材料 快硬早强 力学性能 凝结时间
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碱金属盐对硫铝酸盐水泥基注浆材料的影响
5
作者 郝瑞婷 赵钰彬 +2 位作者 那森 薛婉文 廖霖 《金属矿山》 北大核心 2025年第1期293-299,共7页
通过揭示碱金属盐在注浆材料中的作用机理,可以更好地利用碱金属盐类早强剂调控注浆材料的性能。基于此,开展了碱金属盐对硫铝酸盐水泥基注浆材料宏观性能及水化机理影响的研究,第一阶段研究了碱金属盐Na_(2)CO_(3)、Na_(2)SO_(4)对抗... 通过揭示碱金属盐在注浆材料中的作用机理,可以更好地利用碱金属盐类早强剂调控注浆材料的性能。基于此,开展了碱金属盐对硫铝酸盐水泥基注浆材料宏观性能及水化机理影响的研究,第一阶段研究了碱金属盐Na_(2)CO_(3)、Na_(2)SO_(4)对抗压强度和凝结时间的影响,第二阶段选取第一阶段获得的最佳碱金属掺量,研究了碱金属盐对注浆材料浆体性质及水化产物的影响。试验结果表明,碱金属盐中阳离子和阴离子均能不同程度地影响注浆材料的水化过程进而影响其硬化体强度。掺Na_(2)CO_(3)的注浆材料水化初期,Na^(+)易溶出且参与反应的程度低,体系碱度升高,CO_(3)^(2-)与Ca^(2+)结合生成碳酸钙沉淀,凝结时间缩短,4h的抗压强度高达18.95MPa;掺入Na_(2)SO_(4)的体系,SO_(4)^(2-)抑制石膏溶解,延缓了水化放热峰的出现,累计放热量增加对后期强度增长有利,但AFt后期结晶压力过大引起强度塌缩,28d的抗压强度为31.84MPa。研究对注浆材料外加剂的选择及复配提供了理论依据。 展开更多
关键词 硫铝酸盐水泥基注浆材料 碱金属盐 宏观性能 液相性质 水化机理
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二次铝灰烧结渣料磨细粉对改性硫氧镁水泥基材料性能的影响及机理研究
6
作者 崔嘉铭 马红瑞 +3 位作者 马哲洋 纪璐鑫 王胜 巴明芳 《材料导报》 北大核心 2025年第15期154-162,共9页
为了改善改性硫氧镁(Modified magnesium oxysulfate, MMOS)水泥基材料的性能,研究了二次铝灰烧结渣料磨细粉(DF)对MMOS水泥基材料工作性能和力学性能的影响,采用XRD、SEM、FTIR、TG等微观测试技术对其影响机理进行了分析。结果表明:随... 为了改善改性硫氧镁(Modified magnesium oxysulfate, MMOS)水泥基材料的性能,研究了二次铝灰烧结渣料磨细粉(DF)对MMOS水泥基材料工作性能和力学性能的影响,采用XRD、SEM、FTIR、TG等微观测试技术对其影响机理进行了分析。结果表明:随着DF掺量增加,MMOS水泥基材料的工作性能呈增长趋势,当DF掺量在10%以内时,力学性能早期变化不大,后期呈增长趋势,且在低水胶比时力学性能更优。随着养护龄期延长,不同DF掺量的MMOS水泥试样早期力学性能变化不明显,而在后期力学性能显著增长。微观分析表明,过高的DF掺量会延缓水化反应进程,导致水化产物5·1·7相(5Mg(OH)_(2)·MgSO_(4)·7H_(2)O)生成速率降低,从而改善MMOS水泥基材料的工作性能,但会降低其早期力学性能。此外,MMOS水泥基材料中的重金属及有害物质浸出含量指标符合《水泥窑协同处置固体废弃物技术规范》标准。这为发挥建材领域对二次铝灰的消纳能力,实现其高值资源化利用提供理论依据。 展开更多
关键词 二次铝灰烧结渣料磨细粉 改性硫氧镁水泥基材料 工作性能 力学性能 重金属浸出 水化机理
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磷镁物质的量比对天然水镁石制备的磷酸镁水泥性能的影响
7
作者 李悦 龙世儒 +1 位作者 王子赓 王楠 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第17期1-6,共6页
本工作采用无需煅烧的天然水镁石作为镁质原料制备磷酸镁水泥(MPC),主要研究了磷镁物质的量比(P/M)对MPC工作性能、力学性能、物相组成及微观形貌的影响规律。结果表明:随P/M减小,MPC浆体流动度逐渐减小,凝结时间逐渐延长,抗压强度先提... 本工作采用无需煅烧的天然水镁石作为镁质原料制备磷酸镁水泥(MPC),主要研究了磷镁物质的量比(P/M)对MPC工作性能、力学性能、物相组成及微观形貌的影响规律。结果表明:随P/M减小,MPC浆体流动度逐渐减小,凝结时间逐渐延长,抗压强度先提高后降低。P/M为1/4时,MPC综合性能较优,此时流动度为110 mm,凝结时间为7 min,1 d和28 d抗压强度分别为20.0 MPa和43.7 MPa。微观试验结果表明,MPC水化产物为MgKPO_(4)·6H_(2)O、Ca_(10)(OH)_(2)(PO_(4))_(2)。MPC水化28 d后,水镁石未完全反应。随着P/M减小,硬化体结构密实度增加,总孔隙率减小。 展开更多
关键词 水镁石 磷酸镁水泥 P/M 宏观性能 水化产物
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泵送碱式硫酸镁水泥混凝土的制备和性能 被引量：4
8
作者 曾翔超 余红发 +1 位作者 麻海燕 张娜 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期270-276,共7页
碱式硫酸镁水泥混凝土是新开发出来不久的混凝土材料,具有高抗拉强度、抗冲击和耐腐蚀等优点,但由于其较小的塌落度,限制了其工程应用。本文试验研究了不同掺量萘系减水剂对泵送碱式硫酸镁水泥混凝土塌落度和强度的影响,确定强度等级C30... 碱式硫酸镁水泥混凝土是新开发出来不久的混凝土材料,具有高抗拉强度、抗冲击和耐腐蚀等优点,但由于其较小的塌落度,限制了其工程应用。本文试验研究了不同掺量萘系减水剂对泵送碱式硫酸镁水泥混凝土塌落度和强度的影响,确定强度等级C30、C40、C50和C60的萘系高效减水剂适宜掺量分别为2.0%、1.2%、1.5%和1.8%。分别研究了掺粉煤灰型和矿渣型泵送碱式硫酸镁水泥混凝土基本力学性能及在海水浸泡、淡水浸泡1280 d后的强度保留率并进行机理分析,发现粉煤灰型泵送碱式硫酸镁水泥混凝土抗海水腐蚀性较好,适合东部沿海地区应用;随着海水暴露时间的延长,泵送碱式硫酸镁水泥混凝土的Df值呈现幂函数的降低关系。本文还对大气中暴露2400 d的钢筋泵送碱式硫酸镁水泥混凝土小梁进行观测,未有锈涨现象。本文为碱式硫酸镁水泥混凝土在工程领域的应用具有重大意义。 展开更多
关键词 泵送碱式硫酸镁水泥混凝土 萘系高效减水剂 强度保留率 力学性能 耐久性能 掺量 塌落度 水化
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粉煤灰在磷酸镁水泥体系中的作用机制研究 被引量：3
9
作者 孟祥瑞 刘源涛 +1 位作者 陈兵 王立艳 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第17期25-31,共7页
本工作采用粉煤灰(Fly ash,FA)替代一部分(≤30%)氧化镁对磷酸镁水泥(MPC)砂浆进行改性,研究了粉煤灰在MPC体系中的活性和作用机制,分析了FA对MPC物理力学性能和微观结构的影响。结果显示,FA在MPC体系中体现了复杂的物理和化学效应。球... 本工作采用粉煤灰(Fly ash,FA)替代一部分(≤30%)氧化镁对磷酸镁水泥(MPC)砂浆进行改性,研究了粉煤灰在MPC体系中的活性和作用机制,分析了FA对MPC物理力学性能和微观结构的影响。结果显示,FA在MPC体系中体现了复杂的物理和化学效应。球形粉煤灰颗粒具有滚动轴承的功能,优化了MPC的流动性;FA不仅填充了MPC的微孔隙、微裂缝,还体现了“晶核效应”,为MPC水化提供了成核位点,促进水化产物鸟粪石(MgNH_(4)PO_(4)·6H_(2)O)的生成,使MPC的微观结构变得致密,从而提高了MPC的力学性能。此外,在水化热激活下,FA中的Al_(2)O_(3)会参与反应,生成少量磷酸铝相无定型凝胶。 展开更多
关键词 磷酸镁水泥 粉煤灰 作用机制 工作性 力学性能
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偏高岭土改性轻烧氧化镁基磷酸镁水泥的3D打印性能 被引量：2
10
作者 李楠 钟建军 +4 位作者 邓永杰 梁云 万德田 李维红 李栋伟 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第5期1663-1672,共10页
本文采用自主研发的混搅挤功能一体化建筑3D打印设备,实现了轻烧氧化镁基磷酸镁水泥材料的3D打印,探究了不同掺量偏高岭土(MK)对3D打印轻烧氧化镁基磷酸镁水泥性能的影响规律,并结合XRD与SEM试验进一步分析MK掺量对3D打印轻烧氧化镁基... 本文采用自主研发的混搅挤功能一体化建筑3D打印设备,实现了轻烧氧化镁基磷酸镁水泥材料的3D打印,探究了不同掺量偏高岭土(MK)对3D打印轻烧氧化镁基磷酸镁水泥性能的影响规律,并结合XRD与SEM试验进一步分析MK掺量对3D打印轻烧氧化镁基磷酸镁水泥水化产物及晶体形貌的影响。结果表明:3D打印轻烧氧化镁基磷酸镁水泥的凝结时间与力学性能均随着MK掺量的增加呈先上升后下降的趋势;当MK掺量为胶凝材料质量的4%~6%时,MK的加入有效改善了轻烧氧化镁基磷酸镁水泥浆体的打印性能,此时的轻烧氧化镁基磷酸镁水泥具有良好的挤出性能、建造性能与力学性能,能够满足3D打印应用要求;MK的加入不会改变轻烧氧化镁基磷酸镁水泥水化产物晶体的组成,但会产生大量无定形的非晶体水化产物,进一步填充水化产物与颗粒间的空隙,改善结构密实程度。 展开更多
关键词 轻烧氧化镁 偏高岭土 磷酸镁水泥 3D打印 打印性能 力学性能
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粉煤灰掺量对轻烧氧化镁基制备3d打印用磷酸镁水泥性能的影响 被引量：1
11
作者 李楠 梁云 +2 位作者 钟建军 李维红 万德田 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期3170-3177,共8页
以实现轻烧氧化镁为原料制备低碳磷酸镁水泥材料的3d打印为目标,采用自主研发的混搅挤功能一化建筑3d打印设备,探究了不同粉煤灰掺量对以轻烧氧化镁为基制备磷酸镁水泥材料性能与打印性能的影响规律,并结合XRD与SEM微观试验进一步分析... 以实现轻烧氧化镁为原料制备低碳磷酸镁水泥材料的3d打印为目标,采用自主研发的混搅挤功能一化建筑3d打印设备,探究了不同粉煤灰掺量对以轻烧氧化镁为基制备磷酸镁水泥材料性能与打印性能的影响规律,并结合XRD与SEM微观试验进一步分析粉煤灰对其水化产物及晶体样貌的影响。结果表明:与重烧氧化镁相比,由轻烧氧化镁制备磷酸镁水泥的凝结时间大幅缩短;粉煤灰的加入对材料凝结时间影响较小,均在2~3 min左右,但对抗压强度与界面粘结强度有负面影响,当粉煤灰掺量为磷酸镁水泥质量的30%时,抗压强度及界面粘结强度分别下降约34.24%、48.94%;粉煤灰掺量在20%以内时,可有效改善轻烧氧化镁基磷酸镁水泥材料的干缩率,提高体积稳定性;粉煤灰中的活性物质参与水化反应,生成的水化产物与磷酸镁水泥展现出良好的化学相容性,使结构内部更为密实;当粉煤灰掺量为20%~25%时,制备的3d打印用轻烧氧化镁基磷酸镁水泥具有良好的工作性能、体积稳定性能、挤出性能以及建造性能,且满足3d打印对水泥基材料的力学要求。 展开更多
关键词 轻烧氧化镁 粉煤灰掺量 磷酸镁水泥 3D打印 打印性能
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不同龄期下磷酸镁水泥的力学特性与微观演变机制研究 被引量：1
12
作者 栾海涛 宋奇达 +4 位作者 王涛 陈佳俊 凌研方 马子翔 周子涵 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第11期38-42,50,共6页
利用单轴压缩试验从宏观尺度探究了不同养护龄期下磷酸镁水泥(MPC)的力学破坏特征,并从MPC的物相组成、微观结构和微观力学性能演变角度揭示了其微观机制,得到主要结论:MPC随龄期的增长逐渐由剪切-张拉复合型塑性破坏向张拉型脆性断裂转... 利用单轴压缩试验从宏观尺度探究了不同养护龄期下磷酸镁水泥(MPC)的力学破坏特征,并从MPC的物相组成、微观结构和微观力学性能演变角度揭示了其微观机制,得到主要结论:MPC随龄期的增长逐渐由剪切-张拉复合型塑性破坏向张拉型脆性断裂转化;随着龄期的增长,MPC中物相MKP晶体含量有大幅增加,非晶相水化产物和未反应MgO含量逐渐下降,MPC内部整体孔隙率几乎不变,但孔隙结构却不断细化;MPC宏观强度随龄期的不断增大主要取决于孔隙结构的不断密实,而非水化产物微观力学性能的影响。 展开更多
关键词 磷酸镁水泥 破坏特征 微观结构 水化产物 微观力学性能
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Mg(OH)_(2)对磷酸镁水泥水化过程及性能的影响
13
作者 陈嘉伟 张芸侨 +4 位作者 陈卓凡 刘智 李军 卢忠远 赖振宇 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第17期73-79,共7页
磷酸镁水泥(MPC)的镁质原料主要为重烧MgO,由于制备重烧MgO需要高温煅烧,其使用成本和碳排放量过高。氢氧化镁(Mg(OH)_(2))的来源丰富,制取成本低廉且无污染、安全环保,如能大量采用对缓解使用成本和碳排放量过高这一问题具有重要意义... 磷酸镁水泥(MPC)的镁质原料主要为重烧MgO,由于制备重烧MgO需要高温煅烧,其使用成本和碳排放量过高。氢氧化镁(Mg(OH)_(2))的来源丰富,制取成本低廉且无污染、安全环保,如能大量采用对缓解使用成本和碳排放量过高这一问题具有重要意义。因此,本工作使用Mg(OH)_(2)代替部分重烧MgO,通过X射线衍射、热分析、扫描电镜和能谱分析等测试手段,研究其对MPC工作性能、水化过程、强度发展和微观结构的影响。结果表明,Mg(OH)_(2)的掺入加快了MPC的水化过程,浆体的流动度降低,凝结时间缩短,本工作通过水玻璃热处理改性等缓凝手段改善其工作性能。随着Mg(OH)_(2)的掺入,磷酸镁水泥的水化温度和pH值显著降低,水化28 d后的K-鸟粪石(K-struvite)结晶数量增多,抗压强度随Mg(OH)_(2)含量的增加而降低,当Mg(OH)_(2)掺量在50%以内时,其后期强度下降在15%的范围内,随Mg(OH)_(2)掺量增大,更多的水化产物是由Mg(OH)_(2)反应形成的,当Mg(OH)_(2)掺量为66.6%时,重烧MgO的反应率由平均值22%降低至7%。总而言之,采用大掺量Mg(OH)_(2)制备磷酸镁水泥具有可行性且能确保材料的后期力学性能满足工程应用的要求,对降低磷酸镁水泥使用成本和碳排放具有潜在的应用前景。 展开更多
关键词 Mg(OH)_(2) 磷酸镁水泥 水化过程 工作性能
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甘蔗渣灰对磷酸钾镁水泥性能与水化的影响
14
作者 蒋增贵 王欣 +5 位作者 刘剑辉 刘乐平 陈正 莫耀鸿 赖创林 史才军 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第18期102-109,共8页
甘蔗渣灰(SCBA)是蔗糖生产过程中产生的废弃物。由于SCBA产量丰富且具有火山灰活性,已被逐渐应用于建筑材料。本工作研究了不同掺量及粒径的SCBA对磷酸钾镁水泥(MKPC)凝结时间、流动度、抗压强度、体积稳定性、质量损失、水化进程、水... 甘蔗渣灰(SCBA)是蔗糖生产过程中产生的废弃物。由于SCBA产量丰富且具有火山灰活性,已被逐渐应用于建筑材料。本工作研究了不同掺量及粒径的SCBA对磷酸钾镁水泥(MKPC)凝结时间、流动度、抗压强度、体积稳定性、质量损失、水化进程、水化产物和微观结构的影响。结果表明,由于SCBA的稀释效应延缓了MKPC的pH值上升,从而延缓了MKPC的早期水化,延长了其凝结时间,降低了其早期(24 h之前)强度。但随着中后期pH值的上升,SCBA发挥填充作用和成核效应,MKPC的水化产物生成量增多且SCBA中的元素会渗入K-鸟粪石晶体中或形成一些新的无定形磷酸铝、硅酸钾和钙质类的胶凝水化产物,致使结构更致密,从而提升了试件中长期的强度。MKPC的早期水化速率随着SCBA掺量的增加逐渐降低,早期水化产物K-鸟粪石的生成量减少,导致早期收缩减小;中后期50~100 nm与小于50 nm的连通孔的比例增加,加快了自由水的蒸发和迁移,使得质量损失和干燥收缩增大。小粒径SCBA的掺入量为20%时MKPC的综合性能较好。本研究为SCBA作为MKPC替代胶凝材料提供了理论基础,并进一步促进了农副产品在新型胶凝材料中的应用。 展开更多
关键词 磷酸钾镁水泥 甘蔗渣灰 宏观性能 微观结构 水化机理
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磷酸镁水泥高温性能研究进展
15
作者 李晓 赵莹莹 +2 位作者 故丽孜巴•阿不都热西提 贾兴文 钱觉时 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第17期41-48,共8页
磷酸镁水泥(MPC)具有良好的高温性能,在钢结构防护、放射性和危险废物固化等领域具有良好的应用前景,在高端设备热防护和飞行器热障涂层等高温场景也具有良好的应用潜力。本文综述了MPC的水化机制及其在高温状态下的物理力学性能和水化... 磷酸镁水泥(MPC)具有良好的高温性能,在钢结构防护、放射性和危险废物固化等领域具有良好的应用前景,在高端设备热防护和飞行器热障涂层等高温场景也具有良好的应用潜力。本文综述了MPC的水化机制及其在高温状态下的物理力学性能和水化产物的演化规律,总结了MPC在钢结构防火以及放射性和危险废物固化等领域的应用基础研究进展和存在的问题,从绝热性能、力学性能和高温体积稳定性三个主要方向给出了进一步改善MPC高温性能的建议,期望能够为促进MPC在高温场景的实际应用提供参考。 展开更多
关键词 磷酸镁水泥 高温性能 力学性能 物相演变 体积稳定性 防火材料
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严寒环境下磷酸镁水泥材料早期性能研究
16
作者 王乐凡 张继超 +3 位作者 郭鹏硕 王泽 种小雷 任鼎 《空军工程大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期10-18,共9页
针对当前常用于道面修复的硅酸盐系水泥在严寒环境(-20℃)下水化趋于停滞,强度生成困难的问题,选择在负温环境下仍能正常水化的磷酸镁水泥作为研究对象,研究了水灰比、硼砂掺量、聚羧酸减水剂掺量、萘系减水剂掺量对严寒环境下磷酸镁水... 针对当前常用于道面修复的硅酸盐系水泥在严寒环境(-20℃)下水化趋于停滞,强度生成困难的问题,选择在负温环境下仍能正常水化的磷酸镁水泥作为研究对象,研究了水灰比、硼砂掺量、聚羧酸减水剂掺量、萘系减水剂掺量对严寒环境下磷酸镁水泥早期性能的影响规律,并给出了最优配合比。研究结果表明,严寒环境下水灰比的增加会降低抗折强度,延长凝结时间,但对于抗压强度影响较小;硼砂掺量与强度基本呈先增加后降低的趋势,在5%时强度表现较好;随聚羧酸减水剂的增加抗压强度呈先增加后减小的趋势,抗折强度在1 h呈同样规律,后期则呈负相关。萘系减水剂掺量则与强度呈负相关。因此,严寒环境下配合比建议选择为水灰比0.16,硼砂掺量5%,聚羧酸减水剂掺量0.4%。研究结果可为严寒环境机场道面快速修复工程提供理论支撑。 展开更多
关键词 严寒环境 磷酸镁水泥 聚羧酸减水剂 萘系减水剂 力学性能 工作性能
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粉煤灰对粉末3D打印磷酸镁水泥基材料耐水性能的影响 被引量：1
17
作者 刘晓江 李之建 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第5期1673-1682,共10页
磷酸镁水泥基材料具有快硬早强的特点,适用于水泥基粉末3D打印技术。为解决粉末3D打印磷酸镁水泥耐水性能差的问题,本文开展了粉末3D打印磷酸镁水泥基材料耐水性能优化研究,研究了镁磷比对材料耐水性能的影响,优选了镁磷比(摩尔比,下同)... 磷酸镁水泥基材料具有快硬早强的特点,适用于水泥基粉末3D打印技术。为解决粉末3D打印磷酸镁水泥耐水性能差的问题,本文开展了粉末3D打印磷酸镁水泥基材料耐水性能优化研究,研究了镁磷比对材料耐水性能的影响,优选了镁磷比(摩尔比,下同),探究了粉煤灰掺入对粉末3D打印磷酸镁水泥基材料打印性能和耐水性能的影响规律,并结合微观表征手段揭示了粉煤灰对材料耐水性能改善机理。结果表明:粉末3D打印磷酸镁水泥基材料在水养护条件下的抗压强度降低;随着镁磷比的增加,材料耐水性能相应提高;添加粉煤灰可有效提高粉床密度和打印精度,增加材料的水化产物生成量,使微观结构更加致密,提高其耐水性能;材料浸水28 d后掺入20%(质量分数)粉煤灰可使材料的抗压强度最大提高89.00%,这为改善粉末3D打印磷酸镁水泥基材料的耐水性能及拓展水泥基粉末3D打印技术的应用提供了有力支撑。 展开更多
关键词 磷酸镁水泥 粉末3D打印技术 耐水性能 力学性能 粉煤灰
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磷酸镁水泥基帆布力学与微观性能研究
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作者 刘雄飞 王楠 +1 位作者 郝逸飞 李辉 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第17期7-12,共6页
基于磷酸镁水泥(MPC)快硬早强和高粘结特性,研发了应急防护型MPC帆布。研究了不同镁磷物质的量比(M/P=3~8)和水灰比(W/C=0.15~0.5)对MPC帆布抗压和抗弯强度的影响规律,并结合XRD、SEM和X-CT分析MPC在帆布中的水化反应形貌、产物和孔结... 基于磷酸镁水泥(MPC)快硬早强和高粘结特性,研发了应急防护型MPC帆布。研究了不同镁磷物质的量比(M/P=3~8)和水灰比(W/C=0.15~0.5)对MPC帆布抗压和抗弯强度的影响规律,并结合XRD、SEM和X-CT分析MPC在帆布中的水化反应形貌、产物和孔结构变化规律,提出MPC帆布优化设计方法。实验结果表明:M/P显著影响MPC帆布的力学性能,M/P为6时,MPC帆布在28 d龄期的抗压和抗弯强度分别达到最佳值26.65 MPa和6.20 MPa。W/C决定MPC在帆布中的水化程度,低或过高的W/C均无法保证MPC在帆布中的整体性,MPC帆布的最佳W/C为0.35,在该条件下,MPC帆布在28 d龄期的抗压和抗弯强度分别达到最高值26.90 MPa和6.30 MPa,MPC水化产物(K-鸟粪石)最多且MPC与帆布纤维界面粘结密实,孔隙率最小(7.63%),MPC帆布整体性达到最佳。 展开更多
关键词 混凝土帆布 磷酸镁水泥 力学性能 水化过程
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生物质灰对磷酸镁水泥的性能及微观结构影响研究
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作者 韩丽 石晔 +1 位作者 仵鹏涛 周述光 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第10期78-83,共6页
在探索生物质灰在土木工程领域中进行资源化利用的途径,即以生物质灰作为磷酸镁水泥的掺合料。因此,系统地研究了生物质灰掺量对磷酸镁水泥砂浆工作性能、凝结时间、力学性能和体积稳定性等方面的影响,并采用X射线衍射分析、扫描电镜、... 在探索生物质灰在土木工程领域中进行资源化利用的途径,即以生物质灰作为磷酸镁水泥的掺合料。因此,系统地研究了生物质灰掺量对磷酸镁水泥砂浆工作性能、凝结时间、力学性能和体积稳定性等方面的影响,并采用X射线衍射分析、扫描电镜、热分析和压汞法等手段分析生物质灰对磷酸镁水泥性能影响的机理。结果表明:随着生物质灰掺量的增加磷酸镁水泥的流动性逐渐降低,凝结时间不断缩短;生物质灰的掺入并没有生成新的晶体水化产物,但是生成了新的非晶态的硅酸镁凝胶,总体的水化产物生成量有所增多;生物质灰掺量较高时降低了颗粒体系的初始堆积密实度,使硬化浆体的孔隙粗化,总孔隙率增大,结构致密性变差,从而导致磷酸镁水泥砂浆的抗压强度、抗折强度、黏结强度和抗渗压力都有一定程度的降低,干燥收缩变大。 展开更多
关键词 生物质灰 磷酸镁水泥 力学性能 水化产物 孔结构
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MK增强BF-MPC力学性能
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作者 金生吉 许立 +1 位作者 杨宇豪 徐镜延 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期331-338,共8页
针对磷酸镁水泥(MPC)韧性低的问题,采用试验研究的方法制备不同掺量玄武岩纤维(BF)和偏高岭土(MK)的磷酸镁水泥砂浆试件测试其各龄期的强度,并通过扫描电镜(SEM)与X射线衍射(XRD)对试件进行微观分析。结果表明:随着偏高岭土掺量的增大,... 针对磷酸镁水泥(MPC)韧性低的问题,采用试验研究的方法制备不同掺量玄武岩纤维(BF)和偏高岭土(MK)的磷酸镁水泥砂浆试件测试其各龄期的强度,并通过扫描电镜(SEM)与X射线衍射(XRD)对试件进行微观分析。结果表明:随着偏高岭土掺量的增大,MPC砂浆的抗折强度与抗压强度相应提升;玄武岩纤维的掺入可明显提高MPC砂浆的抗折强度,对抗压强度的影响不显著。微观分析表明,偏高岭土和粉煤灰(FA)在MPC砂浆中参与反应生成二次水化产物,其有助于改善玄武岩纤维与基体间的粘接性能,提高MPC砂浆的力学性能。 展开更多
关键词 磷酸镁水泥 玄武岩纤维 矿物掺合料 抗压强度 抗折强度 微观结构 水化产物 粘接性能
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