MgO膨胀剂性能的研究.pdf

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1、器工程材料与设备鞋瓣l@鼢鳓Ma~eriat撮i渺聃船黝《MgO膨胀剂性能的研究夏星杰，杜兆金．沈健华(南京市政公用T程质量检测中心站，江苏南京210046)摘要：研究了不同煅烧温度下MgO的F{身结构性能。结果表明，850℃下煅烧所得的MgO膨胀剂颗粒尺寸较小(约o．1m)，颗粒之间黏结的间隙较小；当提高煅烧温度至1000℃，颗粒尺寸增大(约0．2m)，颗粒之间黏结的间隙相对增大；随着煅烧温度的升高，MgO品面间距和品格畸变减小，平均晶粒尺寸变大。关键词：MgO膨胀剂：晶格畸变：红外特性中图分类号：TU502．5文献标志码：B文章编号：1009—7767(201

2、2)03—0142—03PerformancesStudyofMgOExpansionAgentXiaXingjie，DuZhaojin，ShenJianhua我国膨胀剂的研究和开发起源于2O世纪70年膨胀剂：制备MgO膨胀剂的原材料，选自辽宁海代，80年代后期至今得到稳步的发展邓敏等人⋯研究城的菱镁矿。了不同环境下的碱度对MgO水化膨胀性能的影响，并1．2试验方法指l叶J其膨胀的直接推动力在水化早期表现为Mg(OH)采用美国QUANTA200型环境扫描电子显微镜，品体吸水肿胀力，水化后期则表现为Mg(OH2结晶生观察不同煅烧温度下MgO的显微结构形貌：采用丹东长

3、压力。叶锡生等人I。]发现纳米MgO微晶具有红外Y500型X一射线衍射仪，研究不同煅烧温度下MgO的反常特性，随着MgO的淬火温度升高，晶粒度变大，品矿物组成和晶格特性；采用美国NICOLET傅立叶红格常数变小，且纳米MgO晶粒组元中存在晶格膨胀，外光谱仪，分析MgO的红外吸收光谱特性：采用德国其品格畸变与晶粒尺寸有关。孑L平等人[41分析了不同制HELOS—SUCELL湿法激光粒度仪，分析MgO的粒度备丁艺下的MgO结构上存在的共性及造成差异的本质分布。原因，并分析了煅烧温度与MgO晶粒形成之间的关系。2试验结果与讨论苏莉等人【5l研究了MgO活性与其微观结果的

4、关系．发2．1MgO膨胀剂的化学组成现MgO晶粒越小，结构疏松。应变能大的MgO粉末具有采用荧光分析仪分析850℃、900℃以及1000G【=较高的活性下煅烧保温1h制备的MgO膨胀剂的化学组成．结果笔者研究了MgO膨胀剂的化学组成、活性、粒度见表2分布，并从微观角度探索了其显微形貌、品格特性和红外吸收特性，为MgO膨胀剂的进一步推广应用．提表2MgO膨胀剂的化学组成供～定的参考1原材料及试验方法1．1原材料水泥：江南小野田52．5P·Ⅱ型水泥，标准稠度用水量28．4％，其化学成分如表l所示。表1水泥的化学组成％由表2可以看出，其化学组成中主要成分是MgO，靛Ca

5、O^32D龋。随着煅烧温度的升高，烧失量逐渐减小，表明菱镁矿水泥64．7864．783．724．3022．792．3299．46的分解程度趋于完全，并且MgO含量(纯度)>／90％，142席荭技术2012No．3(May．)Vo1．30工程材料与设备器~{ngineerin9Material敬Equipment烧失量≤4％，均达到了《水利水电工程轻烧氧化镁材2．4MgO的膨胀剂微观结构形貌料品质技术要求》的规定。图2是采用扫描电子显微镜观察了不O同0煅O烧0温0O00987654322．2MgO膨胀剂的活性度下保温1h的MgO显微形貌。850℃煅烧制备的MgOMg

6、O膨胀剂的活性测试方法主要采用柠檬酸法。(M70)颗粒尺寸较小，如图2a)所示，其中较大的颗粒其主要操作步骤为：准确称取(2．60±0．O1)g的柠檬酸尺寸大约0．1I．Lm，颗粒之问存在较小的孔隙。当提高煅放入塑料烧杯中。加入200mL蒸馏水，再将烧杯放到烧温度至l000℃时，如图2b)所示，MgO(M168)的颗集热式恒温磁力搅拌器的水浴中，待烧杯中的溶液加粒尺寸明显增大，大多数的颗粒尺寸达到了0．2m以热到(30．0±O．5)并恒温时，迅速加入(1．70~0．01)g上，颗粒相互黏结在一起，颗粒之间的孑L隙增大。MgO膨胀剂，随后滴人1～2滴酚酞指示剂并开始

7、计时，待溶液呈现微红时，计时结束，此时所用的时间即为MgO膨胀剂的活性值。通过柠檬酸法测得850、900℃和l000oC下煅烧保温1h制备的MgO膨胀剂的活性值分别为7O、94S和168S，文中分别记为M70、M94和M168。2．3MgO膨胀剂的粒度分布采用激光粒度分析仪分析所得样品的粒度，结果a1M70b1M168如图l所示。图2不同活性MgO膨胀剂的SEM图综上所述可以得出以下结论：1)在不同的煅烧温度下，MgO的烧结程度不同．表现为MgO的颗粒尺寸以及颗粒之间的间隙的变化；2)保温时间相同时，MgO的颗粒尺寸随着煅烧温度的升高而增大，这与衍射得到的MgO衍

8、射峰强变化