《胶凝材料学》PPT课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,小组：李文娟 朱磊 王长雨,磷酸镁水泥,School of materials science and engineering,Wuhan University of Technology,内容,一、磷酸镁水泥的定义及特点,二、磷酸盐水泥基材料国内外研究现状,三、磷酸镁水泥砂浆工作性与强度,四、磷酸镁水泥沙浆体积稳定性与耐久性,五、磷酸镁水泥基材料工程应用探讨,一、磷酸镁水泥的定义及特点,定义,：磷酸镁水泥基材料（,MPC,）是一种通过酸,-,碱反应及物理作用而凝结硬化的水泥基材料。,特点,：（,1,）凝结时间短,；,（,2,）早期强度高。（,3,）环境温度适应性强,；,（,4,）与旧混凝土的粘接强度高,；,（,5,）体积变形小，与旧混凝土性能匹配,；,（,6,）耐磨、抗冻性、抗盐冻剥蚀性能和防钢筋锈蚀等耐久性能较好。,二、研究现状,主要涉及：,（,1,）磷酸镁水泥的制备与性能研究；,（,2,）磷酸镁水泥的水化机理及产物；,（,3,）磷酸镁水泥砂浆和混凝土的配置、性能和应用等。,（,1,）磷酸镁水泥的制备及性能研究,制备,：磷酸镁水泥是由,MgO,、磷酸盐、缓凝剂及矿物掺合料按一定比例配制而成。其中,作为主要原料之一的,MgO,是由菱镁矿,1700,左右高温锻烧而成。磷酸盐主要为水化反应提供酸性环境和磷酸根离子,目前配制磷酸镁水泥多使用磷酸二氢氨。,性能研究主要包括,：强度测试、凝结时间测试、孔结构测试、力学性能测试等。,（,2,）磷酸镁水泥的水化机理,反应机理：酸,+,碱产物（速度快,+,放热更快）,缓凝剂：硼砂（凝结时间、放热量）,水化机理：化学反应机理；,溶液,-,扩散机理,溶液,-,扩散机理水化过程：,（,1,）硼砂,+,磷酸镁水泥,+H,2,O,阴、阳离子,+MgO,（,2,）,B,4,O,7,2-,吸附于,MgO,颗粒,B,4,O,7,2-,、,Mg,2+,水化产物,（阻碍,MgO,反应、溶解）,（,3,）磷酸盐离子,+MgO,磷酸盐水化产物,+,体积膨胀,（,4,）水化产物结合形成整体、硬化,水化产物对,MgO,的包裹,SEM,粉煤灰对磷酸镁水泥性能的影响,外观颜色,凝结时间,流动性,抗压强度,粘结强度,干缩性能,粉煤灰的主要化学成分,粉煤灰对,MPC,外观颜色及凝结时间的影响,粉煤灰对,MPC,流动性的影响,粉煤灰对,MPC,抗压强度的影响,粉煤灰对,MPC,粘结强度的影响,粉煤灰对,MPC,干缩性能的影响,三、磷酸镁水泥砂浆工作性与强度,水泥比表面积对流动度的影响,比表面积对抗折强度的影响,比表面积对抗压强度的影响,强度影响分析,-MgO,，,-Mg,3,（,PO,4,）,2,4H,2,O,，,-MgNH,4,PO,4,6H,2,O,2530g/cm,3,水化,28dXRD,1610g/cm,3,水化,28dXRD,其他影响流动度和强度的因素：,细集料：优先考虑使用中砂、石英砂、机制砂；,胶砂比：胶砂比降低，流动度和强度均降低；,水胶比：水胶比增大，流动度增大，强度降低；,掺合料：粉煤灰，缓凝剂，减水剂；,养护也会对强度产生影响；,四、磷酸镁水泥砂浆的体积稳定性与耐久性,比表面积对收缩的影响,收缩的其他影响因素：,（,1,）胶砂比：越大，收缩越大；,（,2,）硼砂：增加收缩；,（,3,）粉煤灰：增大，减少收缩；,（,4,）水胶比：增大，收缩增大；,试饼沸煮法测定安定性,MPC,净浆沸煮,3h,MPC,净浆沸煮,8h,磷酸镁水泥基材料耐久性,耐化学侵蚀能力依次为：,自来水,10%,硫酸镁溶液,10%,硫酸钠溶液,1%,硫酸溶液,1%,氢氧化钠溶液,硫酸镁水泥具有良好的抗渗性能、护筋性能及抗盐冻性能。,五、磷酸镁水泥基材料的工程应用,路面修补材料的性能要求,与旧混凝土之间有良好的粘结性,自身体积的稳定性,高的耐磨性,良好的抗化学腐蚀性,应用场合及要求：,（,1,）机场跑道、市政道路：快硬、早强、施工可操作性及环境温度适应性；,（,2,）海港码头及海岛工程：硫酸镁水泥有好的抗硫酸盐及,Mg,2+,侵蚀；,（,3,）,GRC,复合材：低碱水泥；,（,4,）其他：寒区工程抢修，阵地工程与简易道面，自流平地面材料；,工程应用实例：,MPC,水泥抢修的道面（,1,年）,快硬硫铝酸盐水泥抢修的道面（,1,年）,工程应用实例：,350L,搅拌机配制,MPC,砂浆,MPC,水泥砂浆浇注,20min,MPC,水泥修补的某营区道面,MPC,水泥自流平材料,School of materials science and engineering,Wuhan University of Technology,Thanks,！,