《无机材料合成与制备》 论文翻译

《无机材料合成与制备》论文翻译课程号：113990200学期：2012-2013-1年级：2010英文题目：Compressive strength of fly ashmagnesium oxychloride cement containinggranite wastes中文题目：含花岗岩废料的粉煤灰氯镁氧水泥的抗压强度文献来源：Construction and Building Materials 38 (2013) Pages 1–7 ，英文总页数:7 页中文总页数:9 页序号：11号作者：Ying Li, Chengyou，WU LinaZhengJing Wen ，Hongfa Yu，，Yongshan Tan 译者：X X班级：材料XXXX班学号：20100XXX翻译日期：2012年10月14日——2012年10月24日参考工具软件或辞典、网页：金山词霸、有道词典装订顺序：封面/中文翻译/英文原文含花岗岩废料的粉煤灰氯镁氧水泥的抗压强度Ying Li,LinaZheng，Jing Wen ，Hongfa Yu，Chengyou，WU，Yongshan Tan，Tienhoa Nguyen摘要：这篇文章介绍花岗岩废料粉煤灰镁氧氯水泥（GFMOC）试验研究的结果。

用23波美度和25波美度的盐水配置氧化镁质量的0%（参照物）到40%的不同GFMOC样品。

分别在第3天，第7天，第28天进行抗压测试。

水化产物和微观结构分别用XRD和SEM分析。

结果说明：GFMOC泥浆中花岗岩废料微粒的吸水性和充填作用分别有利于产生5 Mg(OH)2 MgCl2 8H2O (P5)和密集的微观结构。

P5 与 Mg(OH)2 (MH)的比值和微观结构式影响GFMOC的抗压强度的重要因素。

混合花岗岩废料作为骨料能增加粉煤灰氯镁氧水泥(FMOC)的抗压强度。

关键字：氯镁氧水泥、粉煤灰、花岗岩废料、抗压强度1、简介镁氧氯水泥是一种在发明波特兰水泥（硅酸盐水泥）后不久发展起来的一种风干型，以氧化镁为基础的胶结水泥材料。

镁氧氯水泥由于它比硅酸盐水泥具有更良好的性能而被广泛的应用于住宅和工业领域。

镁氧氯水泥具有的快速硬化和早强的特性，使得它成为快速修补工程的理想材料。

又由于它具有耐火，低热导率和很好的耐磨特性而被广泛的用于门框，梁，防火材料，隔热材料，地板瓷砖，尤其是打磨砂轮，除此以外镁氧氯水泥也适用于混合进一些有机和无机骨料使它能够固化城市废料和固定污水污泥。

另外镁氧氯水泥管理固体废料的能力促进废料的回收和减少它的消耗。

镁氧氯水泥是靠混合氧化镁和卤粉（片状氯化镁）制备。

镁氧氯水泥是MgO-MgCl2-H2O三元体系净水泥渣硬化后的副产物,然而它有很高的水溶性和严重的尺寸不稳定性。

添加各种添加剂并加入镁氧氯水泥净渣来增加抗水性和避免相关膨胀的问题是非常有必要的。

比如：少量的磷酸和磷酸盐添加物能极大地提高MOC的抗水性。

根据李等人，MOC中掺杂粉尘能提高它的可加工性、流动性，延缓凝固时间和提高抗水性，然而最终却减小了MOC混凝土的抗压强度。

加的粉尘越多，它的抗压强度就越低。

当MOC掺杂30%的氧化镁粉尘，则抗压强度减少35%，然而现在却不能解释为什么会有这样的想象。

在水化过程中加入具有化学和物理效应的各种添加剂能明显改善MOC的物理和化学性能，比如抗压强度，体积稳定性抗水性等。

因为花岗岩具有通用的性能所以有广泛的用途，如高耐用性和抗划伤、污渍、裂缝、泄漏、热、冷、和水分。

然而不幸的是在切割和打磨花岗岩产品会产生相当大量的固体废料。

在最近几十年，环境研究已经变成了全社会关注的焦点同时也在致力于研究花岗岩废料的重新利用。

许多以前的研究已经表明,花岗岩残留物在陶瓷工业方面比原材料更有潜能和在建筑材料方面比骨料更有价值。

例如红粘土瓦片掺杂花岗岩废料后能降低制品的吸水性而不会增加烧结温度和高温塑形变形。

根据Binici等人的研究：花岗岩残留物作为骨料应用到提高常规混凝土混合料的机械性能、可加工性、耐化学性。

花岗岩废料是有效的混凝土填料和卜作刚材料，由于能够通过改善密实度来改善混凝土的机械性能和化学耐腐蚀性。

然而据我们所知在MOC中掺杂花岗岩废料的作用没有被最近的文献报道。

考虑到所有上诉因素，这篇文章主要简要陈述氯镁氧水泥粉尘中掺杂花岗岩废料的调查研究。

详细的论述了盐水浓度、花岗岩废料的量和粒径的尺寸对花岗岩氯镁氧水泥粉尘的抗压强度、水化产物和微观结构的影响。

最终的目的是为了检验花岗岩废料作为骨料增强氯镁氧水泥粉末的抗压强度。

2、试验2.1原材料2.1.1轻烧镁用于这个实验的轻烧镁是由海城镁水泥矿业有限公司制造。

采用质量百分比为60%的活性MgO在105‘C,101.3KPa条件下与水化合。

轻烧镁的化学组成由X 射线荧光光谱分析仪（XRF,爱可信，PW4400）测试结果表示在表1中，矿石组成由X射线衍射（XRD,帕纳科X’PRO,Pert）测试结果表示在图1。

这个轻烧镁氧混合剂包括镁、菱镁矿、少量石英和方解石。

由XRD鉴定的晶相与由XRF获得的结果一致。

表1原材料的化学组成，由X射线荧光光谱仪测定（wt%）。

图1. 原材料的XRD图谱（Cu Ka放射性40kv/30mA，扫描速率0.02`/s）2.1.2盐水盐水是由水氯镁石溶解在自来水中制的。

98.4%纯度的水氯镁石由青海省嘉友镁业股份有限公司生产。

2.1.3粉煤灰粉煤灰通常用于MOC中的骨料。

在这次实验中，把占轻烧镁重量比20%的粉煤灰加到GFMOC试样中以提高MOC 混凝土的可加工性和抗水性。

但在这篇文章中没有记录GFMOC的可加工性和抗水性。

粉煤灰的化学和矿物组成分别由XRF和XRD检测记录在表1和图1 中。

XRF的检测结果显示粉煤灰主要包含49.90%的SiO2，37.70%的Al2O3 和一定数量的Fe2O3, CaO, and MgO。

粉煤灰的矿物组成是莫来石和混有少量的赤铁矿和方解石的石英。

由XRF测出的化学组成与由XRD测出的矿物组成一致。

2.1.4花岗岩从锯断块得到的花岗岩碎片和从抛光板坯得到的花岗岩污泥都是由福建省长泰县的林顿采石场提供。

原样的花岗岩污泥有40%的水分是晒干的。

干燥的花岗岩污泥的化学组成由XRF分析，矿物组成由XRD检测并分别表示在表1和图1中。

如表1所示，花岗岩污泥中SiO2和Al2O3分别占据很高的比例分别为57.58%和10.42%。

其他一些不可忽视的组分包括 3.42%的K2O，3.29%的Na2O和2.06%的Fe2O3。

如图1中所示，GS的主要由石英和含少量的微斜长石、云母、钙长石、方解石的钠长石组成。

被鉴定的晶相与用XRF观察的结果相匹配。

由激光散射分析仪(LSPA, 2000型分析仪）分析，标准水泥筛子筛选后的花岗岩废料的粒径尺寸符合中国国家标准GB/T 14684-2001.被标准筛筛过的花岗岩废料粒径为0.15, 0.30, 0.60, 1.18, 2.36和 4.50 毫米分别占重量比的30.84%, 10.98%, 16.44%, 12.28%, 12.62%, 和 16.12%。

花岗岩废料中粒径比0.15mm更小的由LSPA进一步分析。

分析后的结果显示这种粉末具有很大的比表面积为546 m2/Kg，粒径的平均尺寸为71um。

D10为5.4 um, D50为49.6 um,和 D90 为167.6 um。

同样用LSPA分析，GS粉末具有更高的比表面积为748 m2/ Kg，粒径的平均尺寸为28.4 um,D10 为 4.6 um, D50为20.5 um, D90为 53.5 um2.2样品制备以早先的研究为基础，活性MgO与MgCl2的摩尔比为一个常量7，在这次实验中盐溶液的浓度为23波美度（H2O/MgCl2的摩尔比为17.3，密度为1.19 g/mL，质量百分比为21.5%）和25波美度（H2O/ MgCl2的摩尔比为 17.3, 密度为 1.21 g/mL, 质量百分比为 23.4%）。

样品中GF或者GS的含量为轻烧镁重度比的10%, 20%, 30%和40%。

每一批样品的剂量的配比都记录在表2中。

C3和C5是控制样本。

在表2中，V/m中的V为盐溶液的体积（ml），m为轻烧镁的质量（g），计算公式如下：1221wnMwMMVρ=（1）V为盐溶液的体积，m为轻烧镁的质量，M1是MgCl2的相对分子质量，w2是活性MgO在轻烧镁中的含量。

M2是MgO的相对分子质量，n是MgO与MgCl2的比值，ƿ为盐溶液的密度，w1是MgCl2在盐溶液中的质量分数。

表2GFMOC样品的配方a 单位质量（g）轻烧镁中所含盐水的体积（ml）b 占轻烧镁的重量比先将轻烧镁，粉煤灰和花岗岩废料侧地混合均匀，然后把盐水添加到混合后的粉末。

接着混合几分钟制成GFMOC水泥。

表2 中的每一种指定的混合物制成尺寸为40 mm⨯40 mm ⨯160 mm的铸块试样注入不锈钢模具中在通过振动压实。

每一种混合物都用聚乙烯薄膜密封，将空气温度控制在23 ± 2 C，湿度控制在60 ± 5%。

24小时后产生的样本与模具分离，在室温下固化。

为了方便，以下的缩写词将被用来详细说明每种混合物的不同配方。

混合物溶液浓度为20 + x (x = 3 和5)波美度和10 y (y = 1, 2, 3和 4)% 的GF将被称为Fxy。

同样Sxy中的S表示GS作为一种骨料，例如：F31表示样品由23波美度的盐溶液和10%GF组成；S45表示样品由25波美度的盐溶液和40%的GS组成。

2.3试样分析2.3.1抗压强度分析用最大载荷为300KN的混凝土压缩机测试单轴抗压强度。

在第三天，第七天和第二十八天的时候按照加载速率2400 N/s的中国国家标准GB/T17671-1999，来测量抗压强度。

重复六次取平均值作为最后实验结果。

2.3.2XRD 和SEM糊状GFMOC的晶相经过28天的固化以后，用XRD 图谱来鉴定。

压碎样品来制备粉末样品，并通过筛孔为75mμ的筛子来筛选。

用Topas3.0软件按照里德伯尔德法来定性分析。

用扫描电子显微镜检查有金色涂层的断裂面来表征经过28天固化处理的显微结构的GFMOC糊剂3．结果抗压强度是一种非常重要的指标，用来评估水泥材料在应用过程中的产品质量。

测量3天，7天和28天含不同百分比的花岗岩废料的GFMOC样品的抗压强度记录在图2中。

图中的虚线代表对照混合剂的抗压强度。

图2.抗压强度作为函数值，花岗岩废料所占百分比作为函数自变量。

（a）3天，（b）7天，（c）28天；F5y：用25波美度盐水混合的GFF3y：用23波美度盐水混合的GFS5y：用25波美度盐水混合的GSS3y: 用23波美度盐水混合的GSY=1,2,3和43.1盐水浓度的影响图2中的实验结果显示，盐水浓度越高，GFMOC的抗压强度越强。