磷酸镁水泥净浆的制备及试验研究

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1、磷酸镁水泥净浆的制备及试验研究李十泉1。吴丽雅2。陈蓓3。蒋邵轩1。葛佳龙1(1．南京理工大学泰州科技学院，江苏南京225300；2．泰州市同一建设工程质量检测有限公司。江苏泰州225300；3．江苏大学土木工程与力学学院，江苏镇江212013)摘要：介绍了磷酸镁水泥的制备技术；研究了硼砂用量、水胶比、镁磷比、龄期对磷酸镁水泥净浆凝结时间、施工性能、强度的影响。结果表明，所配制的磷酸铁水泥净浆具有明显的早强、高强特性。当胀1．8，W，B=0．11。M：P：B=153：85：5时。其强度达到52．5R

2、的硅酸盐水泥强度。且施工性能良好。关键词：MPC；配合比；施工；龄期；力学性能Abstnct：Thepreparationofthemagnesiumphosphatecementisintroduced．Theeff-ectsofthefactors，such船the啪ountofbora】【，wate卜cementratio，magnesiumphosphomsmtio，age，tothesettingtime，workability蛐dthestrengthofMPCp鹊tearestudie

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

4、ment，简称MPC)是一种新型胶凝材料。由重烧氧化镁、磷酸盐以及缓凝剂按一定比例混合加水制成。MPC具有早强高强、黏结耐久、纤维相容性好等优点．可用于工程结构加固．道路紧急修补。固化放射性核废料【1。3l。通过试验研究。分析缓凝剂(硼砂)用量对MPC凝结时间、强度的影响，确定其合适用量；分析水胶比W愿(‘‘胶”为氧化镁+磷酸二氢钾+硼砂的总质量)、镁磷比M，P(氧化镁与磷酸二氢钾质量之比)、养护龄期对MPC试件强度的影响。为MPC的配合比设计、制备流程、施工工艺提供了参考。基金项目：国家自然科学基

5、金(51378241)；泰州市社会发展项目(SSF2015∞55)；江苏省创新创业训练计划项目(201413842007Y)；南京理工大学泰州科技学院创新创业训练计划项目(2015025)。1试验介绍1．1试验材料氧化镁：200目重烧镁粉．由华耐镁业有限公司生产。磷酸二氢钾(KH2PO。)：工业级，KH姗。含量≥98％。粒度200目，由上海剑诚化工有限公司生产。硼砂(Na28407·10H20)：工业级，含量≥99．5％．无锡展望化工试剂有限公司生产。水为自来水。1．2施工方法MPC净浆试件的制作、

6、强度测试、计算均参照ISO法问。实验仪器主要有NJ-160B水泥净浆搅拌机，DY一208型全自动水泥强度试验机。将称取好的氧化镁、磷酸二氢钾、硼砂依次倒人润湿过的搅拌锅中；先手工搅拌，缓慢加入水(开始记时)，继续搅拌至粉末全部湿润：安装搅拌锅，进行机械搅拌，低速搅拌120s。停15s，再高速搅拌120s，至净浆均匀，流动性良好。参考文献嘲进行凝结时间测定。将MPC．j·善盎材型星墅些堡一19一净浆浇筑于试模，振捣密实，抹平，静置养护。2试验设计及结果分析2．1硼砂用量缓凝剂可调节MPC的凝结时间．选

7、用硼砂作为缓凝剂M。缓凝剂不参与反应，但影响MPC强度。为明确硼砂用量对MPC净浆凝结时间、强度的影响．以水胶比W／B=0．15，选用不同用量的硼砂制作试件。养护3d后，进行抗折、抗压强度测试，结果见表1、图l。O246802468B朋Bm(a)抗折强度(b)抗压皴图1缓凝剂用■对MPC净浆强度的影响据表1和试验观察，随硼砂用量增加，初凝时间逐渐增加，MPC净浆拌合物的流动性越好，对施工有利。据图l，随硼砂用量增加，MPC净浆试件的抗折、抗压强度先增加后减小。由于硼砂用量越少，MPC净浆凝结过快，施

8、工难度大，施工质量差，其强度降低。若硼砂使用过多，虽施工方便，但强度会降低。当M：P：B=100：85：5时，初凝时间为20min，抗折强度达到9．2MPa、抗压强度达到42．3MPa，均较理想：同时，MPC净浆施工性能较好。2．2水胶比(W，B)水胶比增大能改善MPC净浆流动性r7-司．初凝时间也会增加。为分析水胶比对MPC净浆抗折、抗压强度的影响．取配合比M：P：B=100：85：5。W，B=0．1l、0．13、O．15、0．17，制作MPC试件，养护3d，进行抗