磷酸鎂水泥凈漿的制備及試驗研究

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1、磷酸鎂水泥凈漿的制備及試驗研究李十泉1。吳麗雅2。陳蓓3。蔣邵軒1。葛佳龍1(1．南京理工大學泰州科技學院，江蘇南京225300；2．泰州市同一建設工程質量檢測有限公司。江蘇泰州225300；3．江蘇大學土木工程與力學學院，江蘇鎮(zhèn)江212013)摘要：介紹了磷酸鎂水泥的制備技術；研究了硼砂用量、水膠比、鎂磷比、齡期對磷酸鎂水泥凈漿凝結時間、施工性能、強度的影響。結果表明，所配制的磷酸鐵水泥凈漿具有明顯的早強、高強特性。當脹1．8，W，B=0．11。M：P：B=153：85：5時。其強度達到52．5R

2、的硅酸鹽水泥強度。且施工性能良好。關鍵詞：MPC；配合比；施工；齡期；力學性能Abstnct：Thepreparationofthemagnesiumphosphatecementisintroduced．Theeff-ectsofthefactors，such船the啪ountofbora】【，wate卜cementratio，magnesiumphosphomsmtio，age，tothesettingtime，workability蛐dthestrengthofMPCp鵲tearestudie

3、d．WhenM：Pis1．8，W：BisO．11，M：P：Bis153：85：5，thestrengthofspecimenisequiValenttothe52．5Rportl鋤dceInent，誦th900dconstmctionproperties．KeywOHb：magnesiumphosphatecement；pmportion；constlllctionprocess；cu—ngtime；mechanicalpropertie80引言磷酸鎂水泥(magIIesiumphoSphatece

4、ment，簡稱MPC)是一種新型膠凝材料。由重燒氧化鎂、磷酸鹽以及緩凝劑按一定比例混合加水制成。MPC具有早強高強、黏結耐久、纖維相容性好等優(yōu)點．可用于工程結構加固．道路緊急修補。固化放射性核廢料【1。3l。通過試驗研究。分析緩凝劑(硼砂)用量對MPC凝結時間、強度的影響，確定其合適用量；分析水膠比W愿(‘‘膠”為氧化鎂+磷酸二氫鉀+硼砂的總質量)、鎂磷比M，P(氧化鎂與磷酸二氫鉀質量之比)、養(yǎng)護齡期對MPC試件強度的影響。為MPC的配合比設計、制備流程、施工工藝提供了參考?；痦椖浚簢易匀豢茖W基

5、金(51378241)；泰州市社會發(fā)展項目(SSF2015∞55)；江蘇省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目(201413842007Y)；南京理工大學泰州科技學院創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目(2015025)。1試驗介紹1．1試驗材料氧化鎂：200目重燒鎂粉．由華耐鎂業(yè)有限公司生產(chǎn)。磷酸二氫鉀(KH2PO。)：工業(yè)級，KH姍。含量≥98％。粒度200目，由上海劍誠化工有限公司生產(chǎn)。硼砂(Na28407·10H20)：工業(yè)級，含量≥99．5％．無錫展望化工試劑有限公司生產(chǎn)。水為自來水。1．2施工方法MPC凈漿試件的制作、

6、強度測試、計算均參照ISO法問。實驗儀器主要有NJ-160B水泥凈漿攪拌機，DY一208型全自動水泥強度試驗機。將稱取好的氧化鎂、磷酸二氫鉀、硼砂依次倒人潤濕過的攪拌鍋中；先手工攪拌，緩慢加入水(開始記時)，繼續(xù)攪拌至粉末全部濕潤：安裝攪拌鍋，進行機械攪拌，低速攪拌120s。停15s，再高速攪拌120s，至凈漿均勻，流動性良好。參考文獻嘲進行凝結時間測定。將MPC．j·善盎材型星墅些堡一19一凈漿澆筑于試模，振搗密實，抹平，靜置養(yǎng)護。2試驗設計及結果分析2．1硼砂用量緩凝劑可調(diào)節(jié)MPC的凝結時間．選

7、用硼砂作為緩凝劑M。緩凝劑不參與反應，但影響MPC強度。為明確硼砂用量對MPC凈漿凝結時間、強度的影響．以水膠比W／B=0．15，選用不同用量的硼砂制作試件。養(yǎng)護3d后，進行抗折、抗壓強度測試，結果見表1、圖l。O246802468B朋Bm(a)抗折強度(b)抗壓皴圖1緩凝劑用■對MPC凈漿強度的影響據(jù)表1和試驗觀察，隨硼砂用量增加，初凝時間逐漸增加，MPC凈漿拌合物的流動性越好，對施工有利。據(jù)圖l，隨硼砂用量增加，MPC凈漿試件的抗折、抗壓強度先增加后減小。由于硼砂用量越少，MPC凈漿凝結過快，施

8、工難度大，施工質量差，其強度降低。若硼砂使用過多，雖施工方便，但強度會降低。當M：P：B=100：85：5時，初凝時間為20min，抗折強度達到9．2MPa、抗壓強度達到42．3MPa，均較理想：同時，MPC凈漿施工性能較好。2．2水膠比(W，B)水膠比增大能改善MPC凈漿流動性r7-司．初凝時間也會增加。為分析水膠比對MPC凈漿抗折、抗壓強度的影響．取配合比M：P：B=100：85：5。W，B=0．1l、0．13、O．15、0．17，制作MPC試件，養(yǎng)護3d，進行抗