《膠凝材料學(xué)》PPT課件

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1、小組：李文娟朱磊王長(zhǎng)雨2012.11.21磷酸鎂水泥SchoolofmaterialsscienceandengineeringWuhanUniversityofTechnology內(nèi)容一、磷酸鎂水泥的定義及特點(diǎn)二、磷酸鹽水泥基材料國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀三、磷酸鎂水泥砂漿工作性與強(qiáng)度四、磷酸鎂水泥沙漿體積穩(wěn)定性與耐久性五、磷酸鎂水泥基材料工程應(yīng)用探討一、磷酸鎂水泥的定義及特點(diǎn)定義：磷酸鎂水泥基材料（MPC）是一種通過(guò)酸-堿反應(yīng)及物理作用而凝結(jié)硬化的水泥基材料。特點(diǎn)：（1）凝結(jié)時(shí)間短；（2）早期強(qiáng)度高。（3）環(huán)境溫度適應(yīng)性強(qiáng)；（4）與舊混凝土的粘接強(qiáng)度高；（5

2、）體積變形小，與舊混凝土性能匹配；（6）耐磨、抗凍性、抗鹽凍剝蝕性能和防鋼筋銹蝕等耐久性能較好。二、研究現(xiàn)狀主要涉及：（1）磷酸鎂水泥的制備與性能研究；（2）磷酸鎂水泥的水化機(jī)理及產(chǎn)物；（3）磷酸鎂水泥砂漿和混凝土的配置、性能和應(yīng)用等。（1）磷酸鎂水泥的制備及性能研究制備：磷酸鎂水泥是由MgO、磷酸鹽、緩凝劑及礦物摻合料按一定比例配制而成。其中,作為主要原料之一的MgO是由菱鎂礦1700℃左右高溫鍛燒而成。磷酸鹽主要為水化反應(yīng)提供酸性環(huán)境和磷酸根離子,目前配制磷酸鎂水泥多使用磷酸二氫氨。性能研究主要包括：強(qiáng)度測(cè)試、凝結(jié)時(shí)間測(cè)試、孔結(jié)構(gòu)測(cè)試、力學(xué)性能測(cè)

3、試等。（2）磷酸鎂水泥的水化機(jī)理反應(yīng)機(jī)理：酸+堿→產(chǎn)物（速度快+放熱→更快）緩凝劑：硼砂（凝結(jié)時(shí)間、放熱量）水化機(jī)理：化學(xué)反應(yīng)機(jī)理；溶液-擴(kuò)散機(jī)理溶液-擴(kuò)散機(jī)理水化過(guò)程：（1）硼砂+磷酸鎂水泥+H2O→陰、陽(yáng)離子+MgO（2）B4O72-吸附于MgO顆?！鶥4O72-、Mg2+水化產(chǎn)物（阻礙MgO反應(yīng)、溶解）（3）磷酸鹽離子+MgO→磷酸鹽水化產(chǎn)物+體積膨脹（4）水化產(chǎn)物結(jié)合形成整體、硬化水化產(chǎn)物對(duì)MgO的包裹SEM粉煤灰對(duì)磷酸鎂水泥性能的影響外觀顏色凝結(jié)時(shí)間流動(dòng)性抗壓強(qiáng)度粘結(jié)強(qiáng)度干縮性能粉煤灰的主要化學(xué)成分粉煤灰對(duì)MPC外觀顏色及凝結(jié)時(shí)間的影響粉煤

4、灰對(duì)MPC流動(dòng)性的影響粉煤灰對(duì)MPC抗壓強(qiáng)度的影響粉煤灰對(duì)MPC粘結(jié)強(qiáng)度的影響粉煤灰對(duì)MPC干縮性能的影響三、磷酸鎂水泥砂漿工作性與強(qiáng)度水泥比表面積對(duì)流動(dòng)度的影響比表面積對(duì)抗折強(qiáng)度的影響比表面積對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響強(qiáng)度影響分析★-MgO，○-Mg3（PO4）2·4H2O，▲-MgNH4PO4·6H2O2530g/cm3水化28dXRD1610g/cm3水化28dXRD其他影響流動(dòng)度和強(qiáng)度的因素：細(xì)集料：優(yōu)先考慮使用中砂、石英砂、機(jī)制砂；膠砂比：膠砂比降低，流動(dòng)度和強(qiáng)度均降低；水膠比：水膠比增大，流動(dòng)度增大，強(qiáng)度降低；摻合料：粉煤灰，緩凝劑，減水劑；養(yǎng)護(hù)也

5、會(huì)對(duì)強(qiáng)度產(chǎn)生影響；四、磷酸鎂水泥砂漿的體積穩(wěn)定性與耐久性比表面積對(duì)收縮的影響收縮的其他影響因素：（1）膠砂比：越大，收縮越大；（2）硼砂：增加收縮；（3）粉煤灰：增大，減少收縮；（4）水膠比：增大，收縮增大；試餅沸煮法測(cè)定安定性MPC凈漿沸煮3hMPC凈漿沸煮8h磷酸鎂水泥基材料耐久性耐化學(xué)侵蝕能力依次為：自來(lái)水>10%硫酸鎂溶液>10%硫酸鈉溶液>1%硫酸溶液>1%氫氧化鈉溶液硫酸鎂水泥具有良好的抗?jié)B性能、護(hù)筋性能及抗鹽凍性能。五、磷酸鎂水泥基材料的工程應(yīng)用路面修補(bǔ)材料的性能要求與舊混凝土之間有良好的粘結(jié)性自身體積的穩(wěn)定性高的耐磨性良好的抗化學(xué)腐蝕

6、性應(yīng)用場(chǎng)合及要求：（1）機(jī)場(chǎng)跑道、市政道路：快硬、早強(qiáng)、施工可操作性及環(huán)境溫度適應(yīng)性；（2）海港碼頭及海島工程：硫酸鎂水泥有好的抗硫酸鹽及Mg2+侵蝕；（3）GRC復(fù)合材：低堿水泥；（4）其他：寒區(qū)工程搶修，陣地工程與簡(jiǎn)易道面，自流平地面材料；工程應(yīng)用實(shí)例：MPC水泥搶修的道面（1年）快硬硫鋁酸鹽水泥搶修的道面（1年）工程應(yīng)用實(shí)例：350L攪拌機(jī)配制MPC砂漿MPC水泥砂漿澆注20minMPC水泥修補(bǔ)的某營(yíng)區(qū)道面MPC水泥自流平材料SchoolofmaterialsscienceandengineeringWuhanUniversityofTechn

7、ologyThanks！