磷酸镁混凝土的配制及高温性能实验研究.docx

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1、文献：纪方.磷酸镁混凝土的配制及高温性能实验研究D.济南：山东建筑大学，2010第2章氧化镁活性的测定2.1引言氧化镁的活性是指氧化镁在特定的实验条件下,参与化学或物理化学过程的能力,而重烧氧化镁的活性与材料性能密切相关。磷酸镁水泥主要由重烧氧化镁、磷酸盐及水经过化学反应生成，因此研究和测定氧化镁的活性在制备磷酸镁水泥的过程中是一个很重要的环节。本章通过氧化镁活性测试实验来测试不同种类氧化镁(MgO)的活性,选择活性适宜的氧化镁,进而配置凝结时间较长、强度较高的磷酸镁水泥净浆试件。2.2实验原材料本实验所用MgO由济南鲁东耐火材料有限公司提供,氧化镁含量97.24%0MgO的组成见表21。表2

2、1MgO的组成名称供货单位检验项目()粒度MgOCaOSiO2烧碱CaOSiO2勺80目镁砂MS97海城光大97.241.240.660.242.020.98乙酸(冰醋酸)(优级纯,纯度呈99.8%),蒸储水,直接从市场购买。2.3实验仪器与设备电子PH计(含PH=4和PH=7的缓冲溶液)、磁力搅拌仪、电子台秤、25Oml烧杯一个、其它大小(50OnIl或25Onll)烧杯5个、玻璃棒、秒表等。2.4氧化镁的活性测试实验2.4.1实验目的通过测试磷酸镁水泥主要原料氧化镁(MgO)的活性,选择活性适宜的氧化镁,进而配置凝结时间较长、强度较高的磷酸镁水泥净浆试件。根据活性测试的时间t(min)长短

3、来判断Mgo的活性：l.tlmin,活性太高,制作磷酸镁水泥净浆试件时,发生化学反应时间可能会太快,凝结时间短,不适合用于配制磷酸镁水泥。2.3mint5min,活性适合,适于配制凝结时间较长、强度较高的磷酸镁水泥。3.t5min,活性太低,配制的磷酸镁水泥可能强度太低,不适合用于配制磷酸镁水泥。通过实验选择满足3mint5min的氧化镁,配制凝结时间较长、强度较高的磷酸镁水泥净浆试件。2. 4.2实验准备1、醋酸溶液的配制:称取3.6g乙酸混合到50Og蒸储水中,摇匀。配好后的溶液密封在塑料瓶中。2、PH计的校正:根据选用的电子PH计的说明书对PH计进行校正。3、对袋装MgO编号并取样。2.

4、4.2实验过程1、称取25g步骤2.3.2中配制好的醋酸溶液,放入容量为25OmI的烧杯中，再加入75g水,配制得到0.03molL的醋酸溶液,并将其置于磁力搅拌仪上慢速搅拌。2、将PH计的探头放入搅拌中的醋酸溶液中，待PH计数值稳定后记下初始PH值为PH。（此数据用做检验测试溶液的浓度以及PH计探头的校正），最好PH=3.0-3.50o3、称取5g的MgO粉末,加入搅拌中的醋酸溶液中，同时秒表开始计时,并将搅拌速度提高,让所有的MgO粉末均被搅拌起来,PH值将随着酸碱中和反应不断增加。4、用秒表记录下从开始到PH=7时中和反应所用的时间t（min）,实验结束。5、对每个试样测试两遍并记录所有

5、实验结果。第3章磷酸镁水泥净浆实验研究3.1引言本章将采用氧化镁、磷酸二氢钾以及缓凝剂作为主要原料制备磷酸镁水泥净浆试件,研究不同配比对磷酸镁水泥净浆力学性能的影响,分析高温作用后磷酸镁水泥净浆试件的外观特征、抗压强度变化规律,在此基础上研究磷酸镁水泥砂浆、磷酸镁混凝土的配制。3.2实验设计3.2.1实验原材料1、MgO由济南鲁东耐火材料有限公司提供,组成见表21。2、磷酸二氢钾（KH2PO4）:工业级，KH2PO4含量98%,直接从市场购买。3、缓凝剂:磷酸盐水泥的缓凝剂有多聚磷酸钠、硼酸及硼砂等,而硼砂是磷酸镁水泥系统中一种最有效的缓凝齐U,但其反应机理尚需进一步研究。本实验采用硼砂作为磷

6、酸盐水泥的缓凝剂。硼砂（Na2BQ7-1040简写为B）工业级，白色晶体,直接从市场购买。3.2.2实验仪器和设备本次静压实验、数据采集设备采用上海新三思计量仪器制造有限公司生产的微机控制电液伺服万能实验机,如图3.1所示,可以自动记录数据,并可以自动绘制图表和曲线。本次实验采用的其他设备主要有:抗折强度压力机（如图3.2所示）、浇注试件所用的钢模（如图3.3所示）、水泥净浆搅拌机（如图3.5所示）、水泥稠度凝结时间测定仪（如图3.6所示）等。图3.1三思牌多功能实脸仪困3.2抗折强度实验机图3.340x40x160加加钢模图3.4磷酸镁水泥净浆试件图35水泥净浆搅拌机图3.6水泥稠度凝结时间

7、测定仪3.2.3实验过程1、用湿布把水泥净浆搅拌机的锅和叶片润湿,根据不同的配比称取相应的磷酸二氢钾、硼砂和水,把拌合物加入锅内，然后在5s-IOs内小心地将称好的200Og第二章中选择的氧化镁加入锅中,避兔水和水泥溅出，并记录水泥全部加入水中的时间作为凝结时间的起始时间。将搅拌机锅升至搅拌位置,启动搅拌机,低速搅拌120s,停15s,同时将叶片和锅壁上的水泥刮入锅中间,接着高速搅拌120s,停机。2、将大约50Og搅拌好的磷酸镁水泥净浆放入圆模(如图3.6所示)中,然后用水泥稠度凝结时间测定仪测定其初凝时间,并用秒表记录下从起始时间到初凝所用的时间t(min)。3、将过程中搅拌好的大约200Og磷酸镁水泥净浆倒入如图3.3所示的钢模中,每个配比制作3条40X4OX16OnInI的试件。由于水泥净浆试件流动性较好,人工振捣即可满足要求。4、将制作好的试件置于标准养护室养护。5.对按照要求养护的试件进行抗折、抗压强度测试,每个配比的试件测试两个,并一记录所有实验结果。通过测试不同配比的磷酸镁水泥净浆试件的凝结时间和抗压强度,挑选出凝结时间大于20分钟及1天抗压强度大于20MPa的磷酸镁水泥净浆试件的配比。总体而言，即选择凝结时间较长及抗压强度较高的磷酸镁水泥净浆配比,作为配制磷酸镁水泥砂浆试件的依据。