硫氧镁胶凝材料性能与研究_阮炯正
- 格式:pdf
- 大小:1.25 MB
- 文档页数:4
原料摩尔比对硫氧镁胶凝材料性能的影响巴明芳;朱杰兆;薛涛;柳俊哲【期刊名称】《建筑材料学报》【年(卷),期】2018(021)001【摘要】研究了氧化镁-硫酸镁摩尔比n(MgO)/n (MgSO4),水-硫酸镁摩尔比n(H2O)/n(MgSO4)对硫氧镁胶凝材料性能的影响及其微观机理.结果表明:固定n(H2O)/n(MgSO4)为19∶1,n(MgO)/n(MgSO4)为14:1时硫氧镁胶凝材料力学性能最优;n(MgO)/n(MgSO4)超过14∶1后,硫氧镁胶硬化浆体中剩余MgO和Mg(OH)2的含量会增大,使硬化结构疏松,从而降低其力学性能;固定n(MgO)/n (MgSO4)为14:1时,n(H2O)/n(MgSO4)的增大会延缓硬化硫氧镁浆体中碱式硫酸镁相的生成,造成微观结构中产生大量孔隙,从而导致其力学性能下降.【总页数】7页(P124-130)【作者】巴明芳;朱杰兆;薛涛;柳俊哲【作者单位】宁波大学建筑工程与环境学院,浙江宁波315211;宁波大学建筑工程与环境学院,浙江宁波315211;宁波大学建筑工程与环境学院,浙江宁波315211;宁波大学建筑工程与环境学院,浙江宁波315211【正文语种】中文【中图分类】TU528【相关文献】1.硫氧镁胶凝材料性能与研究 [J], 阮炯正;朱会荣;梁锐;翟俊玲;金龙甲2.早期温湿度条件对柠檬酸改性硫氧镁胶凝材料性能的影响及机理 [J], 巴明芳;朱杰兆;柳俊哲3.人造岗石废渣对柠檬酸改性硫氧镁胶凝材料性能的影响 [J], 付希尧;吴丹;孔祥刚4.氧硫比与水硫比对硫氧镁胶凝材料性能的影响 [J], 郑安然;詹炳根;杨咏三5.活性混合材对改性硫氧镁胶凝材料性能的影响 [J], 巴明芳;许浩锋;朱杰兆;贺智敏;柳俊哲因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
外加剂柠檬酸对硫氧镁水泥性能影响的研究刘欢颜;张萌;刘冰冰;彭云龙;夏东波;顾晓华;贾宏葛;杨长龙;程伟东【摘要】以柠檬酸为外加剂掺入硫氧镁水泥中,研究柠檬酸含量对硫氧镁水泥力学性能的影响。
实验测试了硫氧镁水泥的抗折、抗压力值、抗压强度三个方面的力学性能。
随着柠檬酸质量分数的增加,硫氧镁水泥试块的抗折、抗压力值、抗压强度均有所增加,并达到最大值。
当超过这个最大值后,随着柠檬酸含量的增加其抗折、抗压力值、抗压强度会逐渐减小。
实验结果表明,适量的柠檬酸含量对于硫氧镁水泥的力学性能有很好的改善作用。
%The influence had been investigated on the mechanical properties of magnesium oxysulfate cement with different citric acid contents. The bending, anti-compression value and anti-compression intensity of the magnesium oxysulfate cements were been tested. The mechanical properties of the three aspects of magnesium oxysulfate cements increased with the increase of the citric acid content and reached a maximum value, respectively. When exceeding the maximum the mechanical properties decreased with the increase of citric acid content. The experimental results showed that a proper amount of citric acid had a very good improvement in the mechanical properties of magnesium oxysulfate cement.【期刊名称】《齐齐哈尔大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2016(032)004【总页数】3页(P38-40)【关键词】柠檬酸;硫氧镁水泥;力学性能【作者】刘欢颜;张萌;刘冰冰;彭云龙;夏东波;顾晓华;贾宏葛;杨长龙;程伟东【作者单位】齐齐哈尔大学材料科学与工程学院,黑龙江齐齐哈尔 101006;齐齐哈尔大学材料科学与工程学院,黑龙江齐齐哈尔 101006;齐齐哈尔大学材料科学与工程学院,黑龙江齐齐哈尔 101006;齐齐哈尔大学材料科学与工程学院,黑龙江齐齐哈尔 101006;齐齐哈尔大学材料科学与工程学院,黑龙江齐齐哈尔101006;齐齐哈尔大学材料科学与工程学院,黑龙江齐齐哈尔 101006;齐齐哈尔大学材料科学与工程学院,黑龙江齐齐哈尔 101006;齐齐哈尔大学材料科学与工程学院,黑龙江齐齐哈尔 101006;齐齐哈尔大学材料科学与工程学院,黑龙江齐齐哈尔 101006【正文语种】中文【中图分类】TQ172.71目前,市面上最常见的镁质水泥材料主要是氯氧镁制品[1],主要原料是MgO 和MgCl2·6H2O。
硫氧镁板胶凝原理全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:硫氧镁板,又被称为镁硅酸盐板,是一种新型的建筑装饰材料,具有优异的性能和广泛的应用领域。
其主要成分是氧化镁和氧化硅,通过高温煅烧制成,具有优良的防火性能、声学性能和抗压性能。
在建筑行业中,硫氧镁板主要用于室内装修、隔墙和吊顶等领域。
而硫氧镁板的胶凝原理则是其性能优良的重要原因之一。
硫氧镁板的胶凝原理主要有两种:化学胶凝和物理胶凝。
化学胶凝是指在硫氧镁板的生产过程中,通过添加适量的胶凝剂,使硫氧镁石英晶体和玻璃硅晶体之间发生化学反应,生成硬化凝胶,从而提高硫氧镁板的抗压性能和耐磨性。
而物理胶凝则是通过高温和高湿度的条件下,将硫氧镁板石英晶体和玻璃硅晶体之间产生物理吸附作用,形成致密的结合,使硫氧镁板的整体强度增加,提高其防水性和抗折性能。
在硫氧镁板的生产过程中,胶凝原理是非常重要的环节。
生产厂家需要选用优质的原材料,控制好生产工艺,确保硫氧镁板的质量。
添加适量的胶凝剂,严格控制其使用量和比例,保证硫氧镁板的胶凝效果。
对硫氧镁板的烧结工艺、冷却工艺和表面处理等环节也需要严格控制,以确保硫氧镁板的性能达到优异水平。
第二篇示例:硫氧镁板胶凝原理是一种常见的建筑材料胶凝技术,常用于建筑物墙体的施工中。
硫氧镁板由氧钙镁石、铝粉和氢氧化铝等原料经过一系列物理和化学反应制成,具有轻质、高强度、防火、隔热、隔音等优点,被广泛应用于建筑领域。
硫氧镁板的胶凝原理主要是依赖于硫氧镁水泥的固化作用。
硫氧镁水泥是一种混凝土胶凝材料,由氧化镁、硅酸镁、氧化镁、氧化铝等原料经过混合、烧结而成。
在硫氧镁板的生产过程中,通过加入适量的水泥和其他助剂,形成了硫氧镁水泥浆料。
在涂覆到硫氧镁板表面后,这种浆料会在空气中逐渐固化,形成坚硬的胶凝层。
硫氧镁水泥的固化过程主要是通过硅酸镁等物质的水化反应而实现的。
当硫氧镁板表面的水分逐渐蒸发,硫氧镁水泥中的水分开始与氧化镁和氧化铝等成分进行反应。
硫氧镁胶凝材料
硫氧镁胶凝材料,又称为MPS材料(Magnesium Phosphate Cement),是一种用于建
筑业和土木工程的水泥替代品。
它由镁氧化物和磷酸盐酸性盐酸盐麻石组成,经过反应后
形成一种高强度、耐火、耐腐蚀、抗震、抗裂、防水、防潮、耐酸碱等特性的材料。
1. 高强度:硫氧镁胶凝材料的强度大于普通混凝土,在压缩、弯曲和抗拉测试中表
现良好。
2. 耐火性:硫氧镁胶凝材料可在高温下保持稳定性,并且不会裂开或崩塌。
3. 耐腐蚀:硫氧镁胶凝材料不受腐蚀,可以在酸碱环境中安全使用。
4. 抗震和抗裂:硫氧镁胶凝材料对震动和重量会有较好的反应,可以很大程度上减
小裂纹的出现。
5. 防水和防潮:硫氧镁胶凝材料可以在水中使用,并且不会因潮湿而膨胀。
硫氧镁胶凝材料广泛应用于建筑业和土木工程中,如隧道、桥梁、水电站、港口码头、地下室、防洪墙等工程中都可以使用硫氧镁胶凝材料。
同时,硫氧镁胶凝材料还可以用于
制造耐火材料、高温工业设备等。
硫氧镁胶凝材料的制备过程一般可分为以下几个步骤:
1. 按一定比例将镁石、磷酸以及某些化学添加剂混合搅拌。
2. 在搅拌中加入适量的水使其溶解。
3. 搅拌混合物,使其成为一定粘度的泥浆。
4. 将泥浆装入模具中,压制成所需的形状。
5. 在特定的温度下焙烧,使其固化成硫氧镁材料。
需要注意的是,在制备硫氧镁胶凝材料时要掌握好材料的配比和搅拌过程,以保证材
料的质量和稳定性。
同时,在使用硫氧镁胶凝材料时,需要注意防火和保持干燥,以免对
材料造成影响。
硫氧镁板(Magnesium oxychloride board)是一种由硫酸镁(MgSO4)和氯化镁(MgCl2)等材料制成的建筑材料。
它的胶凝原理基于硫氧镁水化反应。
硫氧镁板的制作过程中,硫酸镁和氯化镁在水的存在下发生水化反应,生成硫酸镁水合物和氯化镁水合物。
这些水合物具有黏性和粘结能力,从而使硫氧镁板的成分紧密结合。
具体的胶凝原理如下:
1.水化反应:硫酸镁和氯化镁与水反应,形成硫酸镁水合物和氯化镁水合物。
MgSO4
+ 5H2O → MgSO4·5H2O MgCl2 + 6H2O → MgCl2·6H2O
2.结晶形成:生成的水合物会逐渐结晶,并形成结晶网络。
3.硬化:结晶网络中的水合物会逐渐变得坚固,形成硬化的胶凝物质。
硫氧镁板在胶凝过程中会释放热量,加速水合反应的进行。
这也是为什么硫氧镁板在制作和固化过程中需要控制温度和湿度,以确保水合反应能够充分进行,并获得良好的强度和稳定性。
总之,硫氧镁板的胶凝原理是通过硫酸镁和氯化镁的水化反应生成水合物,形成结晶网络并逐渐硬化,从而实现材料的粘结和固化。
硫氧镁改性研究报告硫氧镁是一种常见的材料,广泛应用于橡胶、塑料、涂料、涂料等领域。
在一些特殊的应用中,人们发现硫氧镁的性能还有待改善。
因此,本研究旨在通过改性硫氧镁,提高其使用性能。
本研究首先对硫氧镁进行表征,分析其物理和化学性质。
结果显示硫氧镁具有较高的比表面积和较好的热稳定性。
然后,我们选择了三种改性剂(A、B、C)对硫氧镁进行改性。
首先,我们将改性剂A和硫氧镁进行混合研磨,并使用扫描电子显微镜(SEM)对其形貌进行观察。
结果显示,改性剂A能够均匀分散在硫氧镁颗粒表面,提高了硫氧镁的颗粒结构。
接下来,我们对改性后的硫氧镁进行热重分析,发现改性后的硫氧镁具有更好的热稳定性。
接着,我们选择了剂B来改性硫氧镁。
通过红外光谱对改性前后的硫氧镁进行比较,发现改性后的硫氧镁产生了新的吸收峰,表明改性剂B成功地引入了新的官能团。
进一步的表征结果显示,改性后的硫氧镁具有较高的抗氧化性能,表面活性也有所提高。
最后,我们选择了剂C来改性硫氧镁。
通过扫描电子显微镜观察表明,改性剂C使硫氧镁颗粒间形成了一种独特的结构,提高了硫氧镁的分散性和表面活性。
进一步的测试结果显示,改性后的硫氧镁具有较高的耐候性和抗水解能力。
综上所述,本研究通过三种不同的改性剂对硫氧镁进行改性,并对改性后的硫氧镁进行了表征。
结果显示,不同的改性剂对硫氧镁的性能有不同的影响。
改性后的硫氧镁具有更好的热稳定性、抗氧化性能、表面活性、分散性、耐候性和抗水解能力。
这为进一步提高硫氧镁的性能和拓宽其应用领域提供了新的思路和方法。
这项研究的结果具有一定的实际应用价值。
未来的研究可以继续探索不同的改性方法和改性剂对硫氧镁性能的影响,以进一步优化硫氧镁的性能,并为相关领域的应用提供更好的材料选择。
硫氧镁胶凝517相二、它的特性超酷的。
1. 强度方面。
它能给硫氧镁胶凝材料带来不错的强度。
你看啊,就像一个人有了强壮的肌肉一样,有了517相的硫氧镁胶凝材料在支撑力等方面就表现得很出色。
比如说在一些建筑结构里,它能像个小硬汉一样,稳稳地撑起一片天地,不会轻易被压垮或者变形。
2. 稳定性。
这个517相还让硫氧镁胶凝材料在不同的环境下有较好的稳定性。
不管是温度有点高啦,还是湿度有点大啦,它都能保持相对稳定的状态。
就像一个性格很沉稳的朋友,不管外界怎么变化,它都能泰然处之。
不会像那些比较脆弱的材料,环境一变化就开始出问题,它可是很可靠的呢。
三、它是怎么形成的呀?这形成过程就像是一场小小的化学魔术表演。
当我们把含有镁、硫等元素的原料按照合适的配方混合在一起的时候,在一定的反应条件下,像是温度、湿度、反应时间等因素都恰到好处的时候,517相就慢慢出现啦。
这个过程就像是在烹饪一道美味佳肴,原料的比例、火候、烹饪的时间都得把握好,才能做出这道有517相这个“美味”的硫氧镁胶凝材料。
四、它在实际中的应用可广泛啦。
1. 建筑领域。
在建筑领域那可真是大显身手。
它可以用来做墙体材料,就像给房子穿上了一件既结实又稳定的外衣。
而且还能用于一些特殊的建筑结构,像是一些需要承受较大重量或者特殊形状的建筑部分,它都能完美胜任。
就好比是建筑工地上的一个万能小助手,哪里需要就去哪里帮忙。
2. 装饰材料方面。
在装饰材料里也有它的身影。
比如说一些装饰板材之类的东西,有了它就会更加耐用和美观。
它就像是给装饰材料注入了一股活力,让这些材料不仅看起来漂亮,而且还能长时间保持良好的状态。
就像给美女的脸蛋上加上了一层持久的妆容,不容易花掉。
五、未来发展的小期待。
2.阮如青-文献综述复合发泡剂对镁质胶凝材料性能的影响学生姓名:阮如青指导教师:章少阳摘要:为了适应现代化建筑材料的性能要求,由氧化镁和氯化镁溶液反应形成的镁质胶凝材料是一种很有前景的材料,它是气硬性胶凝材料,适用于粘结多种基料。
为了满足各种实际应用的要求,镁质胶凝材料(又叫镁氧水泥)的改性工作一直在进行。
由氧化镁和氯化镁溶液反应形成的镁质胶凝材料是一个持续结晶生长过程,所以我们考虑在镁质胶凝水泥形成过程中加入复合发泡剂,使得氧化镁水泥的密度降低,这种材料在建筑中的作用相当重大。
当然对于建筑材料而言,抗压强度和抗折强度也是必须慎重考虑的因素,所以本次试验我们研究了复合发泡剂对氧化镁水泥抗折强度和抗压强度的影响。
而通过抗压和抗折强度测试表明:随着发泡剂含量的增加抗压强度和抗折强度都是呈现下降的趋势,这个原因是材料中气孔增加。
此外,我们发现这与未加发泡剂镁质胶凝材料相比抗压强度和抗折强度下降不是太明显。
关键词:氧化镁;氯化镁;气孔;镁质胶凝材料1.引言凡以硅酸钙为主的硅酸盐水泥熟料,5%以下的石灰石或粒化高炉矿渣,适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,统称为硅酸盐水泥。
国际上统称为波特兰水泥。
但是索瑞尔(Sorel)水泥(氯氧镁水泥)的很多性能指标都比前者要好,具有凝结硬化快、粘结力强、强度高、质量轻、成型加工方便、不燃烧等优点。
氯氧镁水泥(magnesium oxyeholride cement)是由法国科学家索瑞尔(Sorel)在1867年发明的,所以也成为索瑞尔水泥(Sorel cement),习惯上称为镁水泥、菱镁水泥和氯氧镁水泥,但由于索瑞尔水泥的抗水性能差、易翘曲变形、返卤返白,所以不能广泛的应用。
但由于索瑞尔水泥和其他水泥一样密度比较大,不满足某些建筑上的特殊要求,所以我们研究如何在保证满足建筑要求的强度前提下降低索瑞尔水泥的密度,从而满足特殊建筑的需求。
由于我国的氧化镁和氯化镁资源极其丰富,我们要研究索瑞尔水泥,应用于实际生产中。
改性硫氧镁胶凝材料的配制及性能研究巴明芳;王婕斐;杨莹莹;赵思敏;唐哲宇;刘佳彬【摘要】为确定工业级轻烧氧化镁粉与七水硫酸镁溶液配制改性硫氧镁胶凝材料的最优参数,分别研究了不同氧化镁/七水硫酸镁摩尔比,硫酸镁溶液浓度及水稳剂水玻璃对硫氧镁胶凝材料工作和力学性能的影响.结果表明:随着氧化镁/硫酸镁摩尔比的提高,硫氧镁水泥的初凝时间逐渐缩短,流动性逐渐降低,抗压和抗折强度逐渐提高;随着七水硫酸镁浓度的提高,硫氧镁水泥的抗压抗折强度也呈现增长趋势, MgO:MgSO4·7H2O:H2O摩尔比为14:1:12时,硫氧镁胶凝材浆体的28 d抗压和抗折强度分别达到38.3 MPa和7.0 MPa.耐水性研究表明,加入氧化镁质量2%的水玻璃可以很好地改善硫氧镁水泥的耐水性.%In order to determine the best preparing parameter of the modified sulfur-oxygen magnesium cementitious materials mixed with industrial-grade MgO powder with average particle size of 54.65μm and MgSO4·7H2O solution, the effects of MgO/MgSO4 molar ratio, the concentration level of solution MgSO4·7H2O and water glass on the working and mechanical properties on sulfur-oxygen magnesium cement are investigated. Results show that the initial setting time and workability of sulfur-oxygen magnesium cemented material gradually decreases along with corresponding strength increasing with the rise of MgO/MgSO4 molar ratio;WhenMgO/MgSO4·7H2O/H2O molar ratio rea ches 14:1:12, the working performance and mechanical properties of sulfur-oxygen magnesium cemented material are found to be the best with 38.3 MPa 28 d compressive strength and 7.0 MPa 28 d flexural strength. Also found isthat the water resistance of sulfur-oxygen magnesium cemented materials can be further improved by adding 2%water glass.【期刊名称】《宁波大学学报(理工版)》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】5页(P83-87)【关键词】硫氧镁;胶凝材料;轻烧氧化镁粉;七水硫酸镁【作者】巴明芳;王婕斐;杨莹莹;赵思敏;唐哲宇;刘佳彬【作者单位】宁波大学建筑工程与环境学院,浙江宁波 315211;宁波大学建筑工程与环境学院,浙江宁波 315211;宁波大学建筑工程与环境学院,浙江宁波315211;宁波大学建筑工程与环境学院,浙江宁波 315211;宁波大学建筑工程与环境学院,浙江宁波 315211;宁波大学科学技术学院,浙江宁波 315211【正文语种】中文【中图分类】TQ52镁质胶凝材料制备工艺简单, 生产能耗低, 具有耐火性高、导热性低、碱度低及强度高等特点,而且与一些有机或无机骨料如锯木屑、木粉、矿石粉末和砂石等有很强的粘结力等, 是一种绿色环保建材. 目前主要应用的氯氧镁胶凝材料[1-2], 因其耐水性差、易变形、易泛霜、易使钢筋锈蚀等缺点而限制了其进一步的应用[3-5]. 硫氧镁胶凝材料也是镁质胶凝材料的一种, 在一定程度上可以克服氯氧镁胶凝材料的上述缺点, 尤其在装饰装修材料中具有更多的优点. 1957年Demediuk等[6]对30~120℃下的硫酸镁水溶液过量时的混合物进行了研究, 揭示出在低温下体系中有 3种结晶相存在, 分别是Mg(OH)2、MgSO4·7H2O和3Mg(OH)2· MgSO4·8H2O晶体相, 并建立了它们之间相对含量与初始组成的关系. 1978年Beaudoin等[7]研究了在一定压力养护作用下硫氧镁胶凝材料强度的发展,想借此来确定是否可以用这种方法来改善硫氧镁水泥的强度. 国内朱会荣等[8-9]以轻烧氧化镁、七水硫酸镁为主体, 再加一定的外加剂及填充料制得硫氧镁胶凝材料, 探讨了不同外加剂对硫氧镁胶凝材料性能的影响. 罗建国等[10]研究硫氧镁胶凝材料体系的水化动力学, 初步提出了该体系的水化动力学方程. 邓德华[11]基于碱式盐水泥的理论分析, 提出了改性硫氧镁胶凝材料的改性思路和试验, 初步制得性能有所改善的硫氧镁胶凝材料.综上可以看出, 当前国内外对硫氧镁水泥合理配制及性能特征研究非常有限, 笔者旨在采用工业级原材料配制新型硫氧镁胶凝材料, 并对其工作和力学性能特征进行研究.1.1 原材料采用天津产工业级七水硫酸镁, 山东产轻烧氧化镁粉, 样品外观见图1所示, 其化学组成的质量百分数见表1. 从表1可以看出, 轻烧氧化镁粉的氧化镁质量含量为83%, 七水硫酸镁的质量分数为48%.采用X-ray衍射仪和激光粒度仪分别对轻烧氧化镁粉的物相组成及粒度分布进行分析, 结果如图2所示. 从图2可以看出, 轻烧氧化镁粉颗粒中含有部分三氧化铝及氧化钙等氧化物, 而且轻烧氧化镁粉的颗粒体积平均粒径为54.65μm.1.2 试验方案(1) 在相同浓度硫酸镁溶液中加入不同掺量轻烧氧化镁粉, 拌制成硫氧镁水泥浆体, 测定其工作性能, 并成型40mm×40mm×160mm净浆试件,拆模后放在室内(20+2)℃进行养护, 分别测定至其各个龄期的28d力学性能. 7d龄期时将一组试件浸泡水中, 待28d龄期时测定其抗压强度, 并计算其相应龄期的软化系数. 表2为相应硫氧镁胶凝材料的配制参数.(2) 氧化镁粉掺量不变条件下, 分别掺加不同浓度硫酸镁溶液拌制硫氧镁胶凝材料浆体, 按方案(1)成型浆体试件, 并分别测定其各个龄期力学性能及耐水性能. 表3为相应配合比参数.(3) 固定MgO:MgSO4:H2O摩尔比条件下, 分别掺加占氧化镁质量0.5%、1%、2%及3%的模数为2.7的工业水玻璃, 拌制改性硫氧镁胶凝材料浆体, 并按方案(1)成型浆体试件, 在 7d龄期时将试件分别侵入水中和大气中氧化, 待 28d龄期分别测定其抗压强度, 并计算其相应的软化系数.2.1 MgO/MgSO4摩尔比对硫氧镁胶凝材料性能的影响2.1.1 对工作性能的影响图3是MgO/MgSO4摩尔比对硫氧镁胶凝材料初凝时间的影响结果. 从图3可以看出, 硫酸镁溶液浓度一定时, 随着 MgO/MgSO4摩尔比的增大,硫氧镁胶凝材料浆体的初凝时间逐渐降低, 但和普通硅酸水泥相比, 其初凝时间普遍较长.2.1.2 对力学性能的影响图4是MgO/MgSO4摩尔比对各个龄期硫氧镁胶凝材料硬化浆体强度的影响结果.从图4(a)可以看出, 随着MgO/MgSO4摩尔比的增加, 硫氧镁水泥的抗压强度也随之增加; 随着龄期的延长, 硫氧镁胶凝材料的抗压强度呈现增长趋势.从图4(b)可以看出, 随着MgO/MgSO4摩尔比的提高, 硫氧镁凝胶材料浆体的抗折强度也随之增加, 随着龄期的延长, 其早期抗折强度也呈现增长趋势; 同时还可以看出, 与硅酸盐水泥相比, 硫氧镁胶凝材料浆体的早期强度较高, 比如 MgO/ MgSO4摩尔比为14:1时, 其3d和7d的抗折强度分别为5.86MPa和6.94MPa.2.2 MgSO4溶液浓度对硫氧镁胶凝材料性能的影响2.2.1 对工作性能的影响图 5是轻烧氧化镁掺量不变, 不同水/硫酸镁摩尔比对硫氧镁胶凝材料初凝时间的影响结果.从图5可以看出, 随着硫酸镁溶液浓度的降低,其初凝时间随之延长. 检测中发现, 所配制硫氧镁水泥均具有较好的流动性和粘聚性, 但水/硫酸镁摩尔比超过 20后, 硫氧镁胶凝材料的新拌浆体呈现轻微泌水现象.2.2.2 对力学性能的影响图 6是不同硫酸镁溶液浓度对硫氧镁水泥抗压强度的影响结果.从图6(a)可以看出, 在氧化镁粉的掺量保持不变的情况下, 随着硫酸镁溶液浓度的降低, 硫氧镁水泥的抗压强度呈现降低趋势; 当水与七水硫酸镁摩尔比达到24后, 所配制的硫氧镁水泥的3d抗压强度仅有 2.5MPa. 从图 6还可以看出, 随着龄期的增长, 硫氧镁水泥的抗压强度逐步增长, 并且早期增长速度要高于后期增长速度.图 6(b)是不同硫酸镁溶液浓度对硫氧镁水泥折强度的影响结果. 从图 6(b)可以看出, 随着硫酸镁溶液浓度的降低, 硫氧镁水泥的抗折强度也随之降低. 同时还可以看出, 高浓度硫酸镁溶液早期的抗折强度变化对硫酸镁溶液浓度的变化更敏感.2.3 水玻璃对硫氧镁胶凝材料耐水性的影响材料长期在饱和水作用下如果不破坏, 而且其强度也不显著降低的性质称为耐水性. 但材料会因含水会减弱其内部的结合力, 因此其强度会有不同程度的降低. 耐水性指标用软化系数来表示, 其计算公式如下:式中: KS为材料的软化系数; fw为材料在饱水状态下的抗压强度, MPa; fd为材料在干燥状态下的抗压强度, MPa.一般而言, 软化系数越大, 表明材料的耐水性越好, 因此软化系数的大小可以作为选择材料的依据. 根据公式(1)可以计算所研究硫氧镁胶凝材料的耐水性.图 7是不同水玻璃掺量对硫氧镁胶凝材料耐水性的影响结果. 从图7可以看出, 在加入水玻璃后硫氧镁胶凝材料的软化系数大大提高, 并且均达到了90%以上; 同时还可以看出, 在一定的掺量范围内随着水玻璃掺量的提高硫氧镁胶凝材料的软化系数呈现明显的降低趋势, 直至水玻璃掺量超过 2%之后, 其软化系数又开始有所提高. 因此,水玻璃掺量在 2%左右时, 对硫氧镁胶凝材料的耐水性的改善效果最好. (1) 固定七水硫酸镁溶液浓度, 随着氧化镁粉掺量的增加. 硫氧镁胶凝材料的抗折和抗压强度呈现明显增加趋势, 而且硫氧镁胶凝材料的强度随着龄期的延长呈现明显的增长趋势.(2) 在固定轻烧氧化镁粉掺量的条件下, 硫氧镁胶凝材料的初凝时间随着硫酸镁溶液浓度的提高而降低, 而力学性能却呈现增长的趋势.(3) 所研究轻烧氧化镁粉与七水硫酸镁及水的摩尔比为 14:1:12时, 硫氧镁胶凝材料浆体的28d抗压强度和抗折强度分别可以达到 38.3MPa和7.0MPa. 以此为配方基准, 氧化镁粉质量2%的水玻璃可以用来很好地提高硫氧镁胶凝材料的耐水性能.【相关文献】[1] 严育通, 景燕, 马军. 氯氧镁水泥的研究进展[J]. 盐湖研究, 2008, 16(1):61-66.[2] 张勇, 朱永昌, 李俊, 等. 废玻璃改性氯氧镁水泥的研究[J]. 武汉工程大学学报, 2011, 33(10):54-56.[3] 金育辉, 肖力光, 赵彦迪. 外加剂对氯氧镁水泥抗水性能的影响[J]. 吉林建材, 2000, 82(2):11-13.[4] 李早元, 靳东旭, 周超, 等. 镁氧水泥用于油井堵漏及暂闭的室内研究[J]. 西南石油大学学报: 自然科学版, 2011, 33(5):152-156.[5] 余红发. 新型抗水抓氧镁水泥的研究[J]. 硅酸盐学报, 1992, 20(4):374-380.[6] Demediuk T, Cole W F A. Study of magnesium oxy-sulphates[J]. Australian Journal of Chemistry, 1957, 10(2):287-294.[7] Beaudoin J J, Ramachandran V S. Strength development in magnesium oxy-sulfate cement[J]. Cement and Concrete Research, 1978, 8(l):103-112.[8] 朱会荣. 硫氧镁胶凝材料性能的研究[D]. 长春: 吉林建筑工程学院, 2010.[9] 阮炯正, 朱会荣, 梁锐, 等. 硫氧镁胶凝材料性能与研究[J]. 吉林建筑工程学院学报, 2009,26(4):17-25.[10] 罗建国, 姚吉升, 孙建鄂. MgO-MgSO4-H2O胶凝体系水化动力学的研究[J]. 硅酸盐学报,1998, 6(2):157-161.[11] 邓德华. 提高镁质碱式盐水泥性能的理论与应用研究[D]. 长沙: 中南大学, 2005.。
专利名称:一种矿物改性硫氧镁基复合胶凝材料专利类型:发明专利
发明人:巴明芳,黄国阳,柳俊哲,贺智敏
申请号:CN201811294200.7
申请日:20181101
公开号:CN109437626A
公开日:
20190308
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开的矿物改性硫氧镁基复合胶凝材料由轻烧氧化镁粉、七水硫酸镁、水、柠檬酸改性剂和矿物改性剂组成,其中,轻烧氧化镁粉与矿物改性剂的重量份数之和、七水硫酸镁的重量份数和水的重量份数的比值为532:246:216;轻烧氧化镁粉的重量份数x、柠檬酸改性剂的重量份数y、矿物改性剂的重量份数z满足关系式:y/(x+y)=0.004~0.01,z/(x+z)=0.05~0.1。
矿物改性剂可减少碱式硫酸盐相和Mg(OH)的形成,同时具有微集料效应,使微观结构更加致密,并且可明显延迟柠檬酸改性硫氧镁基胶凝材料的水化进程,降低体系水化热,减少其早期水化导致内部温度应力。
该胶凝材料具有较好的力学性能和耐水性,其早期抗折强度最大可达9.9MPa,耐水性最高可达0.91。
申请人:宁波大学
地址:315211 浙江省宁波市江北区风华路818号
国籍:CN
代理机构:宁波奥圣专利代理事务所(普通合伙)
代理人:谢潇
更多信息请下载全文后查看。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911252383.0(22)申请日 2019.12.09(71)申请人 芜湖格普农业机械科技有限公司地址 241224 安徽省芜湖市繁昌县繁阳镇安定中路维景酒店四楼(72)发明人 吴尚莲 (74)专利代理机构 上海精晟知识产权代理有限公司 31253代理人 孙永智(51)Int.Cl.C04B 28/30(2006.01)C04B 24/42(2006.01)C04B 103/22(2006.01)(54)发明名称一种硫氧镁改性剂(57)摘要本发明公开了一种硫氧镁改性剂,涉及硫氧镁胶凝材料领域。
本发的改性剂是由苹果酸或苹果酸盐15-30份、1.2丙二醇15-30份、有机硅类防水剂15-30份、丙烯酸盐5-20份、醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液5-20份高含量的工业级原料在搅拌机搅拌下进行混合制得。
本发明通过提供一种具有一定重量配比的苹果酸或苹果酸盐、1.2丙二醇、有机硅类防水剂、丙烯酸盐、醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液的共混物,在搅拌机的作用下以一定的转速制成改性剂与轻烧氧化镁、硫酸镁溶液按照一定的比例进行混合,使硫氧镁水泥凝结时间得到大幅度延长,并且对其抗折度提高、抗压强度、抗水性能得到大幅提高,防止制品开裂。
权利要求书1页 说明书5页CN 111377702 A 2020.07.07C N 111377702A1.一种硫氧镁改性剂,其特征在于:该改性剂是由以下重量配比的原料制成:2.根据权利要求1所述的一种硫氧镁改性剂,其特征在于:该改性剂是由以下重量配比的原料制成:3.根据权利要求1或2所述的一种硫氧镁改性剂,其特征在于:所述苹果酸盐为苹果酸钠或苹果酸钾。
4.根据权利要求1或2所述的一种硫氧镁改性剂,其特征在于:所述1.2丙二醇为完全醇解型1.2丙二醇。
5.根据权利要求1或2所述的一种硫氧镁改性剂,其特征在于:所述有机硅类防水剂为甲基硅酸盐、硅烷防水剂、氟硅防水剂、硅烷粉末防水剂中的至少一种。