改性硫氧镁水泥的配制及性能研究.pdf

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1、2第01560卷年第126期月／i熬改性硫氧镁水泥的配制及性能研究李国栋’毕万利’孙恩禹’李晶。’李宇’杨学奇’1)辽宁科技大学高温材料与镁资源工程学院辽宁鞍山1140512)辽宁科技大学应用技术学院辽宁鞍山1140513)辽宁科技大学化工学院辽宁鞍山1140514)中铁十九局集团第六工程有限公司江苏无锡214000摘要：为了确定配制改性硫氧镁水泥的最优工艺参数，首先研究了配制硫氧镁水泥时所用原料轻烧氧化镁(MgO)与七水硫酸镁(MgSO·7H20)的最佳配比，然后在此基准上研究添加改性剂(分别为水玻璃与磷酸)对水泥耐水性的影响，以及添加不同种类掺合料(分别

2、为粉煤灰、矿渣和硅灰)对水泥强度的影响。结果表明：MgO与MgSO·7HO的最佳配比是5(物质的量比)，此时配制的硫氧镁水泥净浆的28d抗压强度达到42MPa，主要物相是3Mg(OH)2·MgSO4·8H20(简称3·1．8相)、5Mg(OH)2·MgSO4·8H2O(简称5·l·8相)和少量Mg(OH)。掺入粉煤灰后，水泥的强度损失比较明显，但其内掺量在10％～30％()时对早期强度的影响很小；掺入5％()硅灰后，抗压强度超过不加掺合物的；掺入矿渣粉对水泥的早期强度有利。耐水性试验表明，掺入改性剂磷酸和水玻璃都可以有效改善硫氧镁水泥的耐水性，其中磷酸的改善

3、效果要好于水玻璃的。SEM观察发现，硫氧镁水泥中的5·1．8相为细小针状晶体，互相穿插在一起，使镁水泥具有良好的密实度，改善了硫氧镁水泥的强度及其耐水性。关键词：硫氧镁水泥；轻烧氧化镁；七水硫酸镁；耐抽陛；强度中图分类号：TQ172．7文献标识码：A文章编号：1001—1935(2016)06—0469—04DOI：10．3969／j．issn．1001—1935．2016．06．019硫氧镁水泥是由活性MgO和MgSO水溶液组成干24h和1550oC保温3h烧后的常温抗折强度、耐压的一种MgO-MgSO一HO气硬性镁质胶凝体系，在常强度、体积密度、抗渣性等

4、指标均达到YB／T4120—温下MgO与MgSO水溶液反应生成硫氧镁水化物2oo4<中间包用挡渣堰》的要求。然而，硫氧镁水泥的Mg(OH)(SO)·H0。Urwong等研究了硫氧镁抗压强度低于传统氯氧镁水泥的，而且其在空气中的水泥的物相关系，认为在室温下除了出现3Mg(OH)·不稳定性及遇水时抗压性能下降的弊端大大限制了MgSO4·8H2O(3·1·8相)、MgSO4·nH2O(n=7、6、其应用。因此，有必要对改善硫氧镁水泥性能进行进1)、Mg(OH)：和MgO外，还会出现亚稳态的一步研究。在本工作中，研究了硫氧镁水泥的原料配比对水泥物相组成的影响，同时研

5、究了加入改性剂对Mg(OH)2·MgSO·5H2O(简称1·1·5相)，只有其耐水性的影响以及掺合料对其抗压强度的影响。产生大量针状晶体(5·1·8或者3·1·8相)与片状Mg(OH)：晶体交叉的紧密结构，才会在一定程度1试验上提高胶凝强度。I．1原料硫氧镁水泥无需烧结和蒸养，具有质量轻、体积本试验中配制硫氧镁水泥所用原材料如下：稳定性好、强度高、耐热、保温、隔热等优异性能，其在(1)轻烧氧化镁(MgO)。由菱镁矿经800～850耐水性、环保性都有独特之处，特别是在制作装饰装修材料上更具有优势j。改性后的硫氧镁水泥耐火李国栋：男，1990年生，硕士研究生。度

6、达到l400℃以上，可以用作耐火浇注料的结合E—mail-872408921@qq．com剂。李国龙等以这种镁水泥代替镁质浇注料中的通讯作者：李晶，女，1964年生，副教授。E-mail：aslijingas@126．corn铝酸盐水泥为结合剂配制的镁质浇注料，经110℃烘收稿日期：2016-05—23编辑：柴剑玲hltp：／nⅣW．nhc1．com．cn2016／6耐火材料／REFRACTORIES4b^^耐火材料／NAIHUOCAILIAO2016第50卷c【=煅烧后1Jjf_磨细而成，其粒度≤0．088illnl(180目)，1．3表征灼减(f(：)≤

7、l5％，凝_fl~iH,]-问≤6h，主要化学组成()采用x射线衍射仪(电压35kV，电流50mA，Cu为：MgO≥85％，CaO≤2％，A1，O≤1％。靶K辐射，=0．015406nnl，扫描范围l0。～90。)测(2)L水硫酸镁(MgSO·7H!O)。纯度t>99％(M)。定硫氧镁水泥水化产物的物相组成。采刖德ZEISS(3)掺合料。采用的掺合料及其性能指标见EIGMA场发射扫描电镜观察水泥试样的微脱形貌1，粒度均≤0．088IlIn。采用HYE一300B型微机电液伺服J力试验机按照(4)改性剂。采Jlj自制的改性剂固体水玻璃和固GB／Tl767l—l9

8、99检测水泥净浆经1、3、7和28d养体磷酸，其纯度