新型磷酸镁水泥的制备及耐腐蚀性能研究

《新型磷酸镁水泥的制备及耐腐蚀性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、新型磷酸镁水泥的制备及耐腐蚀性能研究Preparationandcorrosionresistanceofmagnesiumphosphatecementnewenergyresearch研究生：侯天博指导教师：刘军教授学科专业：材料学二〇一五年十二月分类号：学校代码：10153UDC：密级：公开硕士学位论文新型磷酸镁水泥的制备及耐腐蚀性能研究作者姓名：侯天博入学年份：2013年9月指导教师：刘军教授学科专业：材料学申请学位：工学硕士所在单位：材料科学与工程学院论文提交日期：2015年12月论文答辩日期：2015年12月

2、学位授予日期：2016年1月答辩委员会主席：王宝民答辩委员会组成：王宝民王元张巨松王晴徐长伟论文评阅人：徐长伟刘润清硕士研究生学位论文摘要I摘要磷酸镁水泥(MagnesiumPhosphateCementMPC)是一种新型的凝胶材料，由氧化镁、磷酸盐和缓凝剂组成。与普通硅酸盐水泥相比，MPC具有低温度凝结，粘接强度高，干燥收缩小，耐磨性和抗冻性好等优势，广泛用于桥梁、公路和机场跑道。到目前为止，学者们对磷酸镁水泥的水化机理，缓凝机理，微观结构，水化合物组成，凝结时间，力学机械性能，附着力和修复性能方面已做了大量研究工作。

3、但在实验的早期阶段发现在水环境和水培条件下磷酸镁水泥的强度会大幅度下降，这在一定程度上限制了它的广泛应用。目前对磷酸镁水泥的耐腐蚀性研究相对较少，对磷酸镁水泥的抗腐蚀性能及其机理研究具有一定的现实意义。本文提出利用重烧氧化镁、磷酸二氢钾、硼砂以及粉煤灰来制备磷酸镁水泥。采用正交试验方法，对比分析了以镁磷比(M/P)，硼砂掺量以及粉煤灰掺量为因素对磷酸镁水泥净浆抗压强度的影响，并配制出了28d抗折强度达到10.3MPa，28d抗压强度达到47.4MPa，凝结时间为15min的磷酸镁水泥。同时通过试验将硅酸盐水泥、矿渣以及磷

4、渣分别与磷酸镁水泥进行复配，来制备磷酸镁水泥基复合材料，并研究了硅酸盐水泥、矿渣以及磷渣对磷酸镁水泥性能的影响并探讨了其最佳掺量。磷酸镁水泥在蒸汽养护和水养护条件下，强度有不同程度的倒缩现象。粉煤灰掺量可以有效地改善磷酸镁水泥的耐水性，M/P值一般在4/1~5/1之间时，具有较好的耐水性能。研究了矿渣磷酸镁水泥复合材料的耐水性能，实验证明，水中养护的条件下对磷酸镁水泥试块其抗折抗压强度确实有不利的影响，其抗折强度会随着龄期增大而增长减缓，而其抗压强度水养条件下则会发生倒缩现象。使用矿渣微粉作为其外掺剂后，磷酸镁水泥的耐水

5、性能有一定的改善。磷酸镁水泥在自来水、NaCl溶液、Na2SO4溶液以及MgCl2溶液中具有较好地耐腐蚀-2+性能。通过磷酸镁水泥侵蚀试验得出，磷酸镁水泥具有较好的耐Cl、SO4腐蚀能力。磷酸镁水泥在HCl溶液和NaOH溶液环境下，强度损失较大。NaOH溶液对磷酸镁水泥的侵蚀程度最大。并通过微观分析磷酸镁水泥受化学侵蚀物理化学作用，分析发现化学溶液主要破坏磷酸镁水泥水化形成的鸟粪石絮凝状凝胶结构，使整体出现疏松多孔结构，降低密实度，从而宏观上反映出较差的耐化学腐蚀性能。关键词：磷酸镁水泥；强度；制备；耐水性；耐化学腐蚀性

6、硕士研究生学位论文AbstractIAbstractMagnesiumphosphatecement(MPC)isakindofnewcementitiousmaterialwhichismadeofMgO,phosphateandretarder.Comparedwithordinaryportlandcement,MPChastheadvantagesoflowtemperature,highbondingstrength,dryshrinkage,abrasionresistanceandfrostresistan

7、ce.Itiswidelyusedinbridge,roadandairportrunway.Sofar,peopleofmagnesiumphosphatecement(MPC),thehydrationmechanism,slowcoagulationmechanism,microscopicstructure,carbohydratecomposition,settingtime,mechanicalproperties,adhesionandrepairingperformancehasmadealotofres

8、earchwork.Butintheearlystageoftheexperimentfoundthatunderhydroponicconditionsandsolutionenvironmentandthestrengthofmagnesiumphosphatecementwilldeclinedramatica