不同细度MgO对磷酸钾镁水泥性能的影响

程逵等：水热合成HA表面修饰的α-半水石膏复合颗粒· 67 ·第41卷第4期

DOI：10.7521/j.issn.0454–5648.2013.04.00 不同细度MgO对磷酸钾镁水泥性能的影响

常远1，史才军1，杨楠1，杨建明2

(1. 湖南大学土木工程学院，长沙 410082；2. 盐城工学院土木工程学院，江苏盐城 224051)

摘要：研究了MgO细度对磷酸钾镁水泥(MKPC)流动性、凝结时间、水化温度变化、水化产物生成量与抗压强度等方面的影响。结合MgO的粒度分析，发现MKPC净浆的流动性和凝结时间是由30μm以下的MgO颗粒控制。水泥浆体的温升测试和差热分析结果表明MgO比表面积对MKPC的水化有显著影响。在MgO比表面积小于322m2/kg时，MKPC水化过程中出现2个温度峰，其过程可分为快速溶解、水化过渡、加速水化和衰减4个阶段。当MgO比表面积大于322m2/kg时，水化过程只出现一个温度峰。强度结果表明，MgO的细度对MKPC的早期强度没有明显影响，但其后期强度主要由尺寸在30～60μm范围内的MgO颗粒所控制，因此，为控制MKPC早期的水化速率并获得较高的后期强度，MgO的比表面积应该控制在238～322m2/kg之间。

关键词：氧化镁；细度；磷酸钾镁水泥；水化；抗压强度

中图分类号：TQ172 文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2013)04–

网络出版时间：网络出版地址：

Effect of Fineness of Magnesium Oxide on Properties of Magnesium Potassium Phosphate Cement

CHANG Yuan1，SHI Caijun1，YANG Nan1，YANG Jianming2

(1. College of Civil Engineering, Hunan University, Changsha 410082, China; 2. Department of Civil Engineering,

Yancheng Institute of Technology, Yancheng 224051, Jiangsu, China)

Abstract: This paper investigated the influence of fineness of magnesium oxide on the fluidity, setting time, temperature change, content of hydrated products and compressive strength of magnesium potassium phosphate cement(MKPC). It was indicated that the fluidity and setting time of MKPC slurry could be controlled by MgO with the size of <30 μm. The results by temperature measure-ment and differential thermal analysis showed that the specific surface area of MgO had a great effect on the hydration of MKPC. When the specific surface area was <322m2/kg, the hydration temperature profiles of MKPC exhibited two distinct temperature peaks, and could be divided into four stages, i.e., dissolution, transition, acceleration of hydration and deceleration of hydration. When the specific surface area was>322m2/kg, only one temperature peak appeared during the whole process. The compressive strength results indicated that the specific surface area of MgO had a slight effect on the compressive strength of MKPC. However, the later compressive strength of MKPC was affected by MgO in the size range from 30μm to 60μm. In order to control the hydration rate of MKPC and achieve the greater later compressive strength, the specific surface area of MgO should be in the range from 228 to 322.m2/kg.

Key words: magnesium oxide; particle size; magnesium potassium phosphate cement; hydration; compressive strength

磷酸镁水泥(magnesia-phosphate cement，MPC)是由重烧MgO、可溶性磷酸盐、缓凝剂及矿物掺合料按一定比例配制，并在酸性条件下，与水混合后发生酸碱化学反应及物理作用生成以磷酸盐为黏结相的无机胶凝材料。作为主要原料之一的重烧MgO 通常是由菱镁矿MgCO3在1700℃左右煅烧而获得的结晶好缺陷少的MgO颗粒。磷酸盐是生产MPC 的另一重要原料，主要是为MPC水化提供氢离子和磷酸根离子。过去通常使用磷酸二氢铵配制MPC，但MgO与磷酸二氢铵在水化反应过程中会

收稿日期：2012–07–14。修订日期：2012–09–08。第一作者：常远(1988—)，男，硕士研究生。

通信作者：史才军(1963—)，男，博士，教授。Received date:2012–07–14. Revised date: 2012–09–08.

First author: CHANG Yuan (1988–), male, Master candidate.

E-mail: 143duck@https://www.wendangku.net/doc/6314779107.html,

Correspondent author: SHI Caijun (1963–), male, Ph.D., Professor. E-mail: caijunshi@https://www.wendangku.net/doc/6314779107.html,

第41卷第4期2013年4月

硅酸盐学报

JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY

Vol. 41，No. 4

April，2013

2013-03-02 09:39https://www.wendangku.net/doc/6314779107.html,/kcms/detail/11.2310.TQ.20130302.0939.009.html

水泥检验原始记录

水泥检验原始记录

水泥物理性试验测试题一，填空题： 1. 胶凝材料化学组成分（）、（）无机胶凝材料（）、( )有机胶凝材料（）、（）、（）。 2. 测定水泥细度通常采用筛分析法包括：（）、（）、（）。 3. 硅酸盐水泥比表面积不小于（）。 4. 硅酸盐水泥初凝时间不小于（）min,终凝时间不大于（）min。 5. （）、( ) 、( )、( ) 和（）初凝不小于（）min，终凝不大于（）min。 6. 试验室（）筛析试验称取试样（）、（）筛析试验称取试样（）。 7. 试验室的温度应保持在（），相对湿度应保持在（）以上。 8. 养护箱温度应保持在（）相对湿度不低于（） 9. 养护池水温度（）范围内。 二，简答题： 1. 水泥的水化过程可分为四个阶段？ 计算题： 复合硅酸盐水泥样品。已知其强度等级为32.5.其物理性能试验数据如下？ 1. 抗压强度测定：龄期为3d抗压强度的荷载分别为？ 抗压强度的荷载分别为？ 26.0KN，25.5KN,25.0 KN,25.6 KN,26.0 KN,27.0 KN， 龄期为28d抗压强度的荷载分别为？

57.0 KN，58.1 KN, 57.5 KN, 59.0 KN, 58.2 KN, 57.9 KN 2. 抗折强度的测定： 龄期为 试体抗折强 度测试值定 分别为？ 3.5MP a，3.6 MPa, 3.5 MPa 龄期为 28d的胶砂 试体抗折强 度测试值定 分别为？ 6.5 MPa, 6.6 MPa，6.4 MPa

水泥试验筛修正系数测定表

批准：审核：测定人：水泥试验筛修正系数测定表

建材试验报告

建筑材料实验报告 专业 年级 姓名

建筑材料试验一水泥物理性能检验实验日期：实验室温度：℃湿度：% 一．试验内容：水泥性能检验 二．试验目的：掌握水泥各技术性质检验的操作方法及实际工程意义。 三．试验过程及操作步骤简述：

四．检验项目及记录： 水泥品种 1、水泥细度检验（称重时精确至0.1克） 2、水泥标准稠度用水量测定 3、水泥净浆凝结时间的测定 4、水泥安定性检验 5、水泥胶砂强度检验 1、水泥的标准稠度是不是检验水泥质量的必要指标？为什么各种水泥标准稠度用水量和凝结时间都不 相同？测定它的目的何在？

建筑材料试验二砂石骨料 实验日期：实验室温度：℃湿度：% 一．试验内容：普通混凝土用砂、石试验 二．试验目的：通过试验使学生掌握测定混凝土用砂、石质量指标的方法，熟悉有关规范；根据实验判断能用其配制何种混凝土；取得配制混凝土所需的骨料实验数据。 三．主要仪器设备： 四．试验过程及操作步骤简述：

五．试验项目及记录： 1、 砂的表观密度测定 2、砂堆积密度和空隙率测定 3、 砂筛分析检验 4、 砂的筛分曲线绘制 要求： 1 按砂级配区的规定，画出砂的标准级配区曲线； 2 根据所测砂的累计筛余（%）数据在图中绘出筛分曲线； 3 评定该砂的级配合格与否。 0.160 0.315 0.630 1.250 2.500 5.000 10.000 筛孔尺寸（mm ） 累 计 筛 余 (%) 20 40 60 80 100

5、石子的松散堆积密度测定 6、石子的表观密度试验（广口瓶法） 7、石子的筛分析检验 六、思考题：说明为何对砂和石子提出级配要求？为何石子有最大粒径的要求？

普通硅酸盐水泥技术要求

普通硅酸盐水泥 凡由硅酸盐水泥熟料、6％~15%混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥（简称普通水泥），代号P.O。 掺活性混合材料时，最大掺量不得超过15％，其中允许用不超过水泥质量5％的窑灰或不超过水泥质量10％的非活性混合材料来代替。 掺非活性混合材料时，最大掺量不得超过水泥质量10％。 P.C 42.5R水泥 P.C：复合硅酸盐水泥； 42.5：28天抗压强度≥42.5MPa； R ：早强型，3天强度较同强度等级水泥高。 如果速凝剂是合格的，以掺加4%为宜，多掺会影响强度 II级粉煤灰，细度小于25%，烧失量小于8%，需水量比小于105% 高效减水剂 高效减水剂对水泥有强烈分散作用，能大大提高水泥拌合物流动性和混凝土坍落度，同时大幅度降低用水量，显著改善混凝土工作性。但有的高效减水剂会加速混凝土坍落度损失，掺量过大则泌水。高效减水剂基本不改变混凝土凝结时间，掺量大时（超剂量掺入）稍有缓凝作用，但并不延缓硬化混凝土早期强度的增长。 能大幅度降低用水量从而显著提高混凝土各龄期强度。在保持强度恒定时，则能节约水泥10%或更多。

氯离子含量微少，对钢筋不产生锈蚀作用。能增强混凝土的抗渗、抗冻融及耐腐蚀性，提高了混凝土的耐久性。 聚羧酸 1、掺量低、减水率高：减水率可高达35%，可用于配制高强以及高性能混凝土。 2、坍落度轻时损失小：预拌混凝土2h坍落度损失小于15%，对于商品混凝土的长距离运输及泵送施工极为有利。 3、混凝土工作性好：用PC聚羧酸系高性能减水剂配制的混凝土即使在高坍落度情况下，也不会有明显的离析、泌水现象，混凝土外观颜色均一。对于配制高流动性混凝土、自流平混凝土、自密实混凝土、清水饰面混凝土极为有利。用于配制高标号混凝土时，混凝土工作性好、粘聚性好，混凝土易于搅拌。 4、与不同品种水泥和掺合料相容性好：与不同品种水泥和掺合料具有很好的相容性，解决了采用其它类减水剂与胶凝材料相容性问题。 5、混凝土收缩小：可明显降低混凝土收缩，显著提高混凝土体积稳定性及耐久性。 6、碱含量极低：碱含量≤0.2%。 7、产品稳定性好：低温时无沉淀析出。 8、产品绿色环保：产品无毒无害，是绿色环保产品，有利于可持续发展。 9、经济效益好：工程综合造价低于使用其它类型产品

实验 水泥胶砂强度实验

实验（一）水泥胶砂强度实验 一、实验目的：1检验水泥的强度，确定水泥的强度等级。2水泥细度检验。 二、实验的主要仪器设备： （1）行星式水泥胶砂搅拌机。型号(jj-5型)。 （2）振实台、型号(2S-15型)。 （3）标准恒温恒湿养护箱(yh-40B型)。 （4）抗折强度实验机 （5）抗压强度实验机:电液式压力试验机TYA----2000型。 （6）试模，由三个水平的模槽组成，可同时成型三条棱长为40mm、40mm 、长为160mm 的棱形试体， （7）抗压夹具、金属直尺、天平（精度为±1g）等。 （三）实验时间：2009年9月15日。 （四）实验步骤： （1）将试模擦净并在模板的四周及与底座的接触面上涂抹黄油，使其紧密装配，防漏浆，内壁稍稍涂上一层机油，然后将试模和模套固定在振实台上。 （2）一次成型三条试体，需称量水泥（450±2）g ，标准砂（1350±5）g ，用水量225ml。（3）使搅拌机处于待工作状态，把水加入锅里，再加入水泥，把锅放在固定架上，上升至固定位置，开动机器。低速搅拌30 s 后，在第二30 s 开始的同时均匀地将砂子加入。当各级砂是分装时，从最粗粒级开始，依次将所需的每级砂量加完，把机器转至高速再拌30s 。停拌90 s ，在第一15 s 内用一胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂，刮入锅中间，在高速下继续搅拌60 s 各个搅拌阶段，时间误差在±1s内。 （4）用一个适当的勺子直接从搅拌锅里将胶砂分层装入固定在振实台上的试模内。装第一层时，每个槽里约放300g胶砂，用大播料器垂直架在模套顶部沿每个模槽来回一次将料层播平，接着振实60次。再装入第二层胶砂，用小播料器播平，再振实60次。移走模套，从振实台上取下试模，用一金属直尺以近似900的角度架在试模模顶的一端，然后沿试模长度方向以横向锯割动作慢慢向另一端移动，一动将超过试模部分的胶砂刮去，接着在试模上做标记或加字条标明试体编号。 （五）试件养护： （1）将成型好的试件连模放入标准养护箱内养护，在温度为（20±1）0c，相对湿度不低

磷酸镁水泥的水化过程调控

磷酸镁水泥水化过程调控及其结构演变 摘要：针对磷酸镁水泥（MPC）凝结速度难以控制的缺点，用MgO、KH2PO4、复配缓凝剂（硼砂+氯化钠）和水制备了凝结时间可控、强度高的新型MPC胶凝材料。研究了硼砂和氯化钠复合添加剂对磷酸镁水泥的性能的影响，分析了其初始水化过程中的相组成及形貌的演变，探讨了其缓凝机理。研究结果表明：单独添加硼砂或氯化钠时，磷酸镁水泥的凝结时间有所延长，但都不超过15min，且掺量较大时，强度大幅下降。而添加适量硼砂与氯化钠复配的缓凝剂后，能显著延长磷酸镁水泥的凝结时间。XRD分析表明添加复合缓凝时，有KMP、Mg2(B2O5) 、5Mg(OH)2·MgCl2·8H2O三种水化产物，但Mg2(B2O5)、5Mg(OH)2·MgCl2·8H2O峰强较弱。水化产物随复配缓凝剂掺量的改变而有显著差异。 关键词：磷酸镁水泥；水化过程；复合缓凝剂；结构演变 1引言 化学结合磷酸镁胶凝材料（MPC）是由氧化镁与可溶性磷酸盐通过化学反应生成以磷酸盐为黏结相的胶凝材料，具有凝结时间快、早期强度高、与旧混凝土粘接牢固、体积变形小、环境温度适应性强、耐磨、抗冻和防钢筋锈蚀等良好性能，可广泛用于军事或民用土木工程的道路、桥梁、机场等工程的修补和抢建[1-3]；同时，由于其能与核废料及重金属有害物质产生化学结合，固化的有害物或放射性废料溶出率低，因此，它也是固化核废料尤其是高放核废料或其它有害物质的重要胶凝材料[4-5]。 但目前磷酸镁水泥研究与应用的瓶颈是:(1)凝结时间不易控制，施工节奏跟不上，不适宜进行大面积修补或大体积施工；（2）为了达到缓凝效果，氧化镁烧结温度很高，能源消耗大；或氧化镁粒子较粗，未水化颗粒多，其效能没有充分发挥；（3）添加较多缓凝剂控制凝结时间后，强度大幅度下降。这些都与磷酸镁水泥凝结的调节有关，因此，寻找新型缓凝剂控制其水化过程及对磷酸镁水泥缓凝机理、微结构的变化进行深入研究，才能为这种具有潜力的胶凝材料的应用奠定基础。 2 实验 2.1原材料 （1）死烧氧化镁(MgO)：电熔氧化镁粉，MgO含量≥95%，由辽宁省桓仁东方红水电站镁砂厂生产的电工级镁砂，经过球磨机研磨10分钟得到。 （2）磷酸二氢钾(KH2PO4)，华东师范大学化工厂生产，分析纯，白色晶体或粉末。 （3）四硼酸钠（硼砂Na2B4O7·10H2O)，上海市化学试剂有限公司生产，分析纯，

土木工程材料实验报告

广西科技大学鹿山学院 实验报告 课程名称：土木工程材料 指导教师： 班级： 姓名： 学号： 成绩评定： 指导教师签字： 年月日

土木工程材料实验课的要求 一、实验室的纪律要求 1．进入实验室后，要听从教师的安排，不得大声说笑和打闹。 2．进入实验室后，对本组所用的仪器设备进行检查，如有缺损或失灵应立即报告，由教师修理或调换，不得私自拆卸。实验结束时，应将所用仪器设备按原位放好，经检查后方可离开实验室。 3．要爱护实验仪器设备，严格按照实验操作规程进行实验，同时注意人身安全，非本次实验所用的室内其他仪器，不得随便乱动。 4．在实验过程中，当仪器设备被损坏时，当事者应立即向实验室教师报告，由其根据学校的规定给予检查或赔偿等处理。 5．实验结束后，每组学生对所用的仪器设备及桌面、地面应加以清理，并由各实验小组轮流做全室的卫生整理。 6．完成实验后，经教师同意后方可离开实验室。 二、实验与实验报告的要求 1．每次做实验以前，要认真阅读实验指导书，熟悉实验内容和实验方法步骤。 2．要以严肃的科学态度、严格的作风、严密的方法进行实验，认真记录好实验数据。 3．在实验课进行中要认真回答教师提出的问题，回答问题的情况作为实验课考核成绩的一部分。 4．要认真填写、整理实验报告，不得潦草，不得缺项、漏项，报告中的计算部分必须完成，同时要保持实验报告的整洁。 5．实验报告应及时完成，并按老师规定的时间上交。

实验一土木工程材料的基本性质实验报告 一、实验内容 二、主要仪器设备及规格型号 三、实验记录 (一) 材料的表观密度测试 试样名称： _____________________ 实验日期： ____________________ 气温／室温： _____________________ 湿度：____________________

磷酸镁水泥快速修补材料的研究进展

Hans Journal of Civil Engineering 土木工程, 2018, 7(4), 574-579 Published Online July 2018 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/6314779107.html,/journal/hjce https://https://www.wendangku.net/doc/6314779107.html,/10.12677/hjce.2018.74066 Research Progress on Rapid Repair Materials of Magnesium Phosphate Cement Jianan Liu1, Zimeng Ye1, Bowen Guan1, Jianhong Fang2 1School of Materials Science and Engineering, Chang’an University, Xi’an Shaanxi 2Qinghai Research Institute of Transportation, Xining Qinghai Received: Jun. 14th, 2018; accepted: Jun. 28th, 2018; published: Jul. 5th, 2018 Abstract The rapid repair materials of magnesium phosphate cement have many advantages over other pavement repair materials. However, their shortcomings such as excessively fast setting speed and poor water resistance are also prominent. In order to make a better application of magnesium phosphate cement, the hydration mechanism, modification and application progress of magnesium phosphate cement are summarized and analyzed. The problems in the development process of magnesium phosphate cement are reviewed and the guidance for the following study of magnesium phosphate cement is provided. Keywords Magnesium Phosphate, Modification, Repair Materials, Hydration, Application Progress 磷酸镁水泥快速修补材料的研究进展 刘佳楠1，叶梓萌1，关博文1，房建宏2 1长安大学材料科学与工程学院，陕西西安 2青海省交通科学研究院，青海西宁 收稿日期：2018年6月14日；录用日期：2018年6月28日；发布日期：2018年7月5日 摘要 磷酸镁水泥快速修补材料有很多优于其他路面修补材料的性能，但其凝结速率过快、耐水性差等缺点也

硅酸盐水泥___论文

河南大学土木建筑学院课题：硅酸盐水泥

硅酸盐水泥 胶凝材料是指在物理、化学作用下，从具有可塑性的浆体逐渐变成坚固石状体的过程，能将其他物料胶结为整体并具有一定机械强度的物质。因其具有原料丰富、生产成本低、耐久性好、适应性强、耐火性好等众多优点而广泛应用于工业、民用建筑、水利工程等建设之中，成为在国民经济及人民生活中不可缺少的重要材料。 胶凝材料一般可分为有机和无机两类。有机胶凝材料是指各种树脂和沥青等；无机胶凝材料又可分为水硬性和非水硬性。水硬性胶凝材料在拌水后技能在空气中硬化一，又能在水中硬化并具有强度，通常称为水泥，如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫酸盐水泥等；非水硬性胶凝材料是指不能在水中硬化，但能在空气中或其他条件下硬化，如石灰、石膏、镁质胶凝材料等等。 在众多的胶凝材料中，水泥占有尤为突出的，它是基本建设的主要原料之一，广泛应用于工业、农业、国防、交通、城市建设、水利及海洋开发等工程建设。水泥工业的发展对保证国家建设和提高生活水平具有十分重要的意义。水泥按其主要矿物组成可分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥、少熟料或无熟料水泥。水泥的主要技术特征是：水硬性（分为快硬和特快硬两类）；水化热（分为中热和低热两类）；抗硫酸盐性（分中抗硫酸盐腐蚀和高抗硫酸盐腐蚀）；膨胀性（分为膨胀和自应力）；耐高温性（铝酸盐水泥的耐高温性以水泥中氧化铝含量分级）。 在水泥诸多品种中，硅酸盐水泥是应用最广泛和研究最多的。在此从硅酸盐水泥的分类、生产、技术要求、性能及应用等方面对硅酸盐水泥进行简单的研究分析。 所谓硅酸盐水泥是指从黏土和石灰石为原料，经高温煅烧得到以硅酸盐钙为主要成分的熟料，加入0—5％的混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，国际上统称为波特兰水泥。 硅酸盐水泥的分类 硅酸盐水泥包括纯熟料硅酸盐水泥和掺混合材料硅酸盐水泥两类，我国按其混合材料的掺加情况，共分为如下五类：纯熟料硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥。 纯熟料硅酸盐水泥在硅酸盐水泥熟料中加入适量石膏，磨细而成的水泥，分425、525、625、725四个标号。其早期强度比其他几种硅酸盐水泥高5～10％,抗冻性和耐磨性较好，适用于配制高标号混凝土，用于较为重要的土木建筑工程。 普通硅酸盐水泥简称普通水泥。由硅酸盐水泥熟料掺加少量混合材料和适量石膏磨细而成。混合材料的加入量根据其具有的活性大小而定。普通水泥分为275、325、425、525、625和725六个标号,广泛用于制做各种砂浆和混凝土。 矿渣硅酸盐水泥简称矿渣水泥。由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣，加

建筑材料实验报告

专业 姓名 学号 组别 华侨大学土木工程学院

实验一建筑材料基本性质 试验原始记录 试验时间2013.03.29 温度干：22℃湿20℃相对湿度 82% 一、水泥石的表观密度 二。水泥石的密度 指导老师签名：

实验一建筑材料基本性质 试验报告 一、实验目的 本实验的主要任务就是通过对固体材料密度、表观密度、堆积密度、吸水率检测方法的练习，掌握材料基本物理参数的获取方法，并利用所测得物理状态参数来计算材料的孔隙率及空隙率等构造参数，从而推断其对材料其他性质的影响。 二、实验仪器 游标卡尺、直尺、天平、 李氏瓶、试样筛、量筒、天平。温度计、漏斗 三、实验内容和步骤 A、表观密度测量 1、用天平称量出试件的质量m（kg） 2、用游标卡尺测量试样尺寸（长，宽，厚），并计算试样的体积V。（m3） B、密度试验 1、往李氏瓶注入与试样不发生反应的液体至凸颈下部，记下刻度（V 1 ） 2、称取60~90g试样，用小勺和漏斗将试样徐徐送入李氏瓶中 3、微倾并转动李氏瓶，用瓶内的液体将粘附在瓶颈和瓶壁的试样冲入瓶内液体 中，待液体中（V 2 ） 4、取剩余试样的质量，计算出装入瓶中的试样质量m 5、计算瓶中试样所排开水的体积：V=V 2- V 1

四、实验结果计算 （一）水泥石的表观密度 （二）水泥粉的密度 （三）水泥石孔隙率的计算 %100 )/1(01?-=ρρP =(1-1.663/2.255)×100%=26.6% %100)/1(02?-=ρρP =(1-1.355/2.255)×100%=39.9% 五、实验结果分析（比较两组水泥石的性质差异） 由P 1

磷酸镁水泥

新型磷酸镁水泥的研究 ?作者：单位: [2009-3-10] 关键字:磷酸镁 ?摘要: 0 前言 磷酸镁水泥（Magnesium phosphate cement MPC）具有快凝快硬、高早期强度、高粘接强度、干缩变形小等优良性能，非常适用于高速公路、机场跑道和市政主干道的快速修补，在军事工程的抢修抢建及有害物质的固化方面也有着广阔的应用前景。然而目前制备磷酸镁水泥所用的磷酸盐原料主要是磷酸二氢铵，水化反应过程中会释放出刺激性的氨气。 为解决该问题，作者采用磷酸二氢钾替代磷酸二氢铵来制备新型磷酸镁水泥，并就该新型磷酸镁水泥的性能及水化产物进行了初步研究。 1 试验原材料与试验方法 1.1 试验原材料 氧化镁（MgO，缩写为M），由菱镁矿（MgCO3）经工业窑炉于1500℃高温煅烧后破碎而成，颜色为棕黄色，细度为2610cm2/g，其化学成分见表1。 磷酸二氢钾（KH2PO4，缩写为P），化学纯；硼砂（Na2B4O7·10H2O，缩写为B），化学纯。 1.2试验方法 凝结时间测定：采用维卡仪测定磷酸镁水泥的凝结时间，由于MPC凝结速度太快，搅拌时间要控制在3分钟之内，初始阶段每隔30秒钟测一次，临近初凝时每隔15秒钟测一次。考虑到MPC水泥的初、终凝时间间隔很短，试验中主要测定初凝时间，并作为MPC 的凝结时间。室内温度为20℃。 净浆强度测定：原材料加水搅拌3分钟后立即成型，试件尺寸为 40mm×40mm×160mm，试件必须1h内脱模，在室内空气中自然养护到2h、1d、3d、7d、28d测其抗折与抗压强度，养护温度为(20±2)℃。 微观分析：将试样养护至规定龄期，用无水乙醇终止水化，分别用于XRD分析。 2 试验结果与讨论

水泥细度检验方法 筛析法

水泥细度检验方法筛析法 1 范围 本标准规定了45μm方孔标准筛和80μm方孔标准筛的水泥细度筛析试验方法。 本标准适用于硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥以及指定采用本标准的其他品种水泥和粉状物料。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准引用而构成为本标准的的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修 改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 5329 试验筛与筛分试验术语 GB/T 6003.1 金属丝编织网试验筛 GB/T 6005 试验筛金属丝编织网、穿孔板和电成型薄板、筛孔的基本尺寸 GB 12573－1990 水泥取样方法 GSB 14-1511 水泥细度和比表面积标准样 JC/T 728 水泥物理检验仪器标准筛 3 方法原理 本标准是采用45μm方孔标准筛和80μm方孔标准筛对水泥试样进行筛析试验，用筛网上所得筛余物的质量百分数来表示水泥样品的细度。 4 术语与定义 本标准采用GB/T 5329及下列术语与定义。 4.1 负压筛析法vacuum sieving 用负压筛析仪，通过负压源产生的恒定气流，在规定筛析时间内使试验筛内的水泥达到筛分。 4.2 水筛法wet sieving 将试验筛放在水筛座上，用规定压力的水流，在规定时间内使试验筛内的水泥达到筛分。 4.3 手工筛析法manual sieving 将试验筛放在接料盘（底盘）上，用手工按照规定的拍打速度和转动角度，对水泥进行筛析试验。 5 仪器 5.1 试验筛 5.1.1试验筛由圆形筛框和筛网组成，筛网符合GB/T 6005 R20/3 80μm ，GB/T 6005 R20/3 45μm的要求，分负压筛、水筛和手筛三种，负压筛和水筛的结构尺寸见图1和图2，负压筛应附有透明筛盖，筛盖与筛上口应有良好的密封性。手工筛结构符合GB/T 6003.1,其中筛框高度为50mm，筛子的直径为150mm。 5.1.2筛网应紧绷在筛框上，筛网和筛框接触处，应用防水胶密封，防止水泥嵌入。 5.1.3 筛孔尺寸的检验方法按GB/T 6003.1,进行。由于物料会对筛网产生磨损，试验筛美使用100次后需要重新标定，标定方法按附录A进行。 5.2 负压筛析仪 5.2.1负压筛析仪由筛座、负压筛、负压源及收尘器组成，其中筛座由转速为（30±2）r/min的喷气嘴、负压表、控制板、微电机及壳体等构成，见图3。 5.2.2 筛析仪负压可调范围为（4000~6000）Pa。 5.2.3 喷气嘴上口平面与筛网之间距离为（2~8）mm。 5.2.4喷气嘴的上口尺寸见图4。

磷酸钾镁水泥耐高温性能研究_姜自超_齐召庆_李帅_张时豪_丁建华_戴丰乐

第45卷第11期 当 代 化 工 Vol.45，No.11 2016年11月 Contemporary Chemical Industry November ，2016 基金项目： 重庆市自然科学基金项目（cstc2012jjB50009）。 收稿日期： 2016-05-11 作者简介： 姜自超（1990-），男，山东临沂人，在读硕士，主要从事磷酸镁水泥胶凝材料研究。E-mail ：614327919@https://www.wendangku.net/doc/6314779107.html, 。 磷酸钾镁水泥耐高温性能研究 姜自超1，齐召庆1，李 帅2，张时豪1，丁建华1，戴丰乐1 （1. 后勤工程学院化学与材料工程系，重庆 401311; 2. 重庆电子工程职业学院建筑与材料学院，重庆 401311） 摘 要：研究了不同温度处理对磷酸钾镁水泥性能的影响，并利用X 射线衍射仪、综合热分析仪、扫描电子显微镜对机理进行了分析。试验结果表明，在100 ℃以上的高温环境下，磷酸钾镁水泥质量会减少、强度会发生降低；物相分析的结果显示，高温处理后磷酸钾镁水泥的主要水化产物MgKPO 4·6H 2O 衍射峰会降低；热重分析的结果显示，磷酸钾镁水泥试样在108 ℃左右有一个明显的吸热谷并伴随着明显的质量损失；微观形貌分析的结果显示，经高温处理后磷酸钾镁水泥的水化产物减少，过烧氧化镁会大量裸露。磷酸钾镁水泥经高温处理后性能下降是水化产物在高温下分解导致的。 关 键 词：磷酸钾镁水泥；高温；性能；机理 中图分类号：TQ172 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2016）11-2541-04 Study on High Temperature Resistance of Magnesium Potassium Phosphate Cement JIANG Zi-chao 1, QI Zhao-qing 1, LI Shuai 2, ZHANG Shi-hao 1, DING Jian-hua 1, DAI Feng-le 1 （1. Department of chemical and materials engineering, Logistical Engineering University, Chongqing 401311，China ； 2. Department of Construction and materials, Chongqing College of Electronic Engineering, Chongqing 401311，China ） Abstract : Effect of high temperature treatment on the properties of magnesium potassium phosphate cement （MKPC ）was studied, and the mechanism was analyzed by XRD ，TG-DSC and SEM. The experimental results show that the quality and strength of MKPC decrease in high temperature environment. The results of phase analysis show that the diffraction peak of MgKPO 4·6H 2O(the main hydration products of MKPC) decreases after high temperature treatment. According to the results of the TG-DSC, MKPC has a clear endothermic valley at about 108℃ and accompanied by obvious mass loss. The results of micro morphology analysis show that the hydration products of MKPC reduce after high temperature treatment, and magnesia particles are exposed. The performance degradation of MKPC after high temperature treatment is the result of MgKPO 4·6H 2O decomposing at high temperature. Key words : magnesium potassium phosphate cement; high temperature; performance; mechanism 磷酸镁水泥（MPC ）是由氧化镁、酸式磷酸盐和缓凝剂等按一定比例混合，加水后通过酸碱中和反应得到的高度结晶的材料，与普通的硅酸盐水泥相比，它具有凝结硬化速度快（初凝时间只有几分钟）、早期强度高、干燥收缩小、耐磨性好和抗冻性能强等优点 [1-4] 。磷酸钾镁水泥（MKPC ），一般是指 采用磷酸二氢钾作为磷源的磷酸镁水泥，同采用磷酸二氢铵作为磷源的磷酸铵镁水泥（MAPC ）相比，它克服了MAPC 制备时放出氨气的缺点，减少了对施工人员健康的危害以及对施工设备的腐蚀，因此，近些年来诸多学者对磷酸钾镁水泥进行了大量的研究 [5-7] ，磷酸钾镁水泥也呈现出广泛的应用空间[8-11] 。 磷酸钾镁水泥应用面广、应用环境复杂，在放射性核废料固化、机场跑道抢修等领域，都对材料的耐高温性能有不同的要求，但是目前关于环境温 度对磷酸镁水泥性能的影响研究较少，已有研究温 度设置区间大，对于MKPC 性能改变最大的温度区间研究不充分细致。本文详细研究了磷酸钾镁水泥在50~250 ℃的重量损失、抗压强度变化，并使用TG-DSC 、XRD 、SEM 等手段分析了机理。 1 实验部分 1.1 原料 重烧氧化镁，MgO 含量88.18%，比表面积为227.5 m 2 /kg ；磷酸二氢钾（KH 2PO 4），白色晶体，工业级，纯度≥98%；硼砂（Na 2B 4O 7·10H 2O ），工业级，纯度≥95%。 1.2 试验方法 制备MKPC 时重烧氧化镁和磷酸二氢钾的质量比（M/P ）为4/1，水胶比为0.12，硼砂掺量为氧化 DOI:10.13840/https://www.wendangku.net/doc/6314779107.html,21-1457/tq.2016.11.014

水泥细度测定实验报告

水泥细度测定实验报告 篇一：水泥细度检验——筛析法 实验六水泥细度检验——筛析法 水泥细度就是水泥的分散度，是水泥厂用来作日常检查和控制水泥质量的重要参数。水泥细度的检验方法有筛析法、比表面积测定法、颗粒平均直径与颗粒组成的测定等方法。筛析法是最常用的控制水泥或类似粉体细度的方法之一。 一、实验目的 掌握测定硅酸盐水泥经过标准筛进行筛分后的筛余量的方法。 二、实验原理 本实验按照国家标准GB/T 1345-XX《水泥细度检验方法筛析法》进行。用一定孔径的筛子筛分水泥时，留在筛子上面的较粗颗粒占水泥总量的比例，在一定程度上反映了物料的粗细程度。 三、实验设备及材料 （一）负压筛法 1、仪器设备 1.喷气嘴； 2.微电机； 3.控制板开口； 4.负压表接口； 5.负压源及收尘器接口； 6.壳体 图1 负压筛筛座示意图 （1）天平：最小分度值不大于0.01g。

（2）负压筛析仪：由筛座、负压筛、负压源及收尘器组成。其中筛座由转速为30±2 r/min的喷气嘴、负压表、控制板、微电机及壳体等构成（见图1）。 筛析仪负压可调范围为4000～6000Pa。喷气嘴上口平面与筛网之间距离为2~8mm。负压源和收尘器由功率≥600w的工业收尘器和小型旋风收尘筒组成或用其他具有相当功能的设备组成。 （3）筛子：采用方孔边长0.080mm的铜丝筛布，筛框上口直径为φ150mm，下口直径为φ142mm，高25mm。 2、硅酸盐水泥样品。 （二）水筛法 1、仪器设备 （1）天平：最小分度值不大于0.01g。 （2）筛子：采用方孔边长0.080mm的铜丝网筛布，筛框有效直径φ125mm，高80mm。 （3）筛座：用于支承筛子，并能带动筛子转动，转速为50r/min。 （4）喷头：直径φ55mm，面上均匀分布90个孔，孔径0.5~0.7mm。安装高度：喷头底面和筛网之间距离为35~75mm。 2、硅酸盐水泥样品。 （三）手工干筛法 1、仪器设备

磷酸镁水泥的研究与应用进展_刘凯

磷酸镁水泥的研究与应用进展＊ 刘　凯,李东旭 (南京工业大学材料科学与工程学院,南京210009) 摘要 论述了磷酸镁水泥的一些研究进展,包括磷酸镁水泥的水化机理、水化产物、性能及其影响因素等,着重综述了磷酸镁水泥的耐久性问题和改性研究,在此基础上探讨了磷酸镁水泥的应用前景。 关键词 磷酸镁水泥　化学结合陶瓷　水化机理　性能　改性　前景 Review of Magnesia -phosphate Cement Based Materials LIU Kai ,LI Dong xu (Co llege of M aterials Scie nce &Engineering ,Nanjing U nive rsity o f T echno log y ,N anjing 210009) Abstract T he dev elo pment of magnesium -pho sphate cement in r ecent decade s is rev iewed ,including hydra tion mechanisms ,hy dr ates ,proper ties a nd related influencing facto rs .He rein ,dur ability and modifica tion study are espe -cially empha sized .O n the basis o f these aspects ,applicatio n pro spects are dicussed . Key words mag ne sium -phosphate cement ,chemically bo nded ceramics ,hy dratio n mechanism ,proper ties ,modification ,pro spects 　＊国家“十一五”支撑项目(2006BA J04A 04-05) 　刘凯:男,1987年生,硕士研究生　E -mail :liufeeee @126.co m 李东旭:通讯作者　E -mail :dong xuli @njut .edu .cn 1　概述 磷酸镁水泥由酸性磷酸盐、重烧镁粉以及外加剂组成,最早于1939年首先使用。由于水化速度过快难以控制,早期一直无法实现实际应用。美国Brookhaven 国家实验室[1,2]开发出了磷酸铵镁水泥,并对水化产物、水化机理等进行了研究;Argonne 国家实验室[3]以磷酸二氢钾代替铵盐,发明了水化性能更优异的磷酸钾镁水泥,并一直致力于研究该 系列水泥稳定化/固化各种废弃物的能力;丁铸等[4] 以M gO 含量较低的镁砂和粉煤灰为主要原料成功制备出凝结快、早期强度高的磷硅酸盐水泥。目前,磷酸盐水泥经过多年的发展,基本上形成磷酸铵镁水泥、磷酸钾镁水泥和磷硅酸盐水泥3大种类。 磷酸镁水泥是一种新型气硬性胶凝材料,同时具有化学结合陶瓷的属性,具有一系列传统结构材料无以比拟的性能:(1)凝结硬化迅速,早期强度高,3h 强度可达40M Pa 以上[5];(2)与旧混凝土有相近弹性模量和膨胀系数,体积相容性好,粘结强度高[6-8];(3)作为修补材料使用,具有优异的耐磨性能,经5000转的磨损作用,磨蚀深度仅在0.30mm 左 右,耐磨度高出普通硅酸盐水泥制品的1倍[6,8] ;(4)对钢筋的防锈性能好,同等条件下,钢筋的锈蚀率仅为普通硅酸盐水泥的22.8%和矿渣水泥的48.6%[8] ;(5)抗盐冻、冻融循环 能力强,40次冻融循环后才出现表面剥蚀现象[7] ;(6)耐热性能好,理论上至少可以经受1300℃;超过800℃时,硬化水泥 石转为类似陶瓷的结构,强度反而提高[1] ;(7)可以有效胶结除聚合物以外的各种废弃物,掺量大,有利于环保,降低成本,并提高磷酸镁水泥的性能[3];(8)镁质原料来源广泛,中 国是世界上镁矿资源最丰富的国家,其菱镁矿资源总量31.45亿t ,还有探明储量在40亿t 以上的白云石矿,这些资源不但丰度高,还容易进行许多自然循环,这意味着磷酸镁水泥有着无穷无尽的镁质原料来源。 但磷酸镁水泥也有明显的缺点:(1)尽管镁质原料来源广泛,从世界磷资源的现状分析,目前全球正面临磷资源短缺的危险,而开采磷矿的75%～85%用于生产磷肥,可能会导致磷酸镁水泥和农业抢“磷”的现象;(2)磷酸镁水泥凝结过快,尤其在高温环境下,而目前对磷酸镁仍缺少足够多的 缓凝方法[9] ;(3)脆性大,抗冲击性能差;(4)作为一种气硬性胶凝材料,磷酸镁水泥制品在潮湿环境或水养条件下,强度倒退较大[10];(5)磷酸镁水泥用作建筑材料时价格较贵。这些弊端会影响磷酸镁水泥制品的质量,直接造成材料质量的不稳定,制约其实际的应用发展。 磷酸镁水泥是一种可持续发展胶凝材料。与传统硅酸盐水泥的煅烧工艺相比,磷酸镁水泥不需要消耗大量的粘土资源和能源,在一定程度上有利于耕地的保护和能源的合理规划使用。在西方发达国家,磷酸镁水泥体系已大量用于生物材料、耐火材料、废弃物处理和建筑材料等;国内也于20世纪90年代初开始加大磷酸镁水泥基材料的研究力度。目前,磷酸镁水泥在我国仍未开始普及应用,仅有少量用于生物骨水泥方面的报道。总体而言,无论是研究还是应用领域,我国都是处于落后追赶的状态。磷酸镁水泥的研究仍不成熟,无论是水化机理、水化产物、微观结构还是缓凝机理,争议都比较大;针对磷酸镁水泥水化过快和耐湿性差的弊

砂石材料实验报告doc

砂石材料实验报告 篇一：混凝土用砂、石等骨料实验实验报告 混凝土用砂、石等骨料实验 实验报告 学号： XX010131 班号：结 02 实验日期： XX.11.16 实验者：陈伟同组人：吴一然 建筑材料第三次实验 一、实验目的 1、学习砂筛分析和石子捣实密度的试验方法； 2、通过砂的筛分析实验，判断砂的粗、细和砂的级配是否合格； 3、了解石子的针、片状颗粒含量、压碎指标松堆密度等试验方法； 4、了解轻骨料的筒压强度测试方法。 二、实验内容 1、砂表观密度测定； 2、砂筛分析试验； 3、石子捣实密度试验； 4、石子针状、片状颗粒含量测定（演示）； 5、石子压碎指标测定（演示）； 6、轻骨料筒压强度试验（演示）。 三、实验原理 1、表观密度的定义： 包含闭孔体积在内的单位体积的质量,称材料的表观密

度。（单位：g/cm），如果两 3 次实验结果的平均值作为测定值，如两次结果之差大于0.02g/cm，应重新进行实验。 2、细度模数： 砂的粗细程度用通过累计筛余百分比计算的细度模数（Mx）表示，其计算公式为 (A?A3?A4?A5?A6)?5A1 Mx?2 100?A1 （1）式中，A1、A2……A6分别为5.00、2.50……0.160 mm孔筛上的累计筛余 百分率； （2）砂按细度模数(Mx)分粗、中、细和特细四种规格，由所测细度模数按规定 评定该砂样的粗细程度； （3）用Mx=3.7~3.1为粗砂，3.0~2.3为中砂，2.2~1.6为细砂，1.5~0.7为特细砂来 评定该砂的粗细程度。并根据0.630mm筛所在的区间判断砂子属于哪个区累计筛余百分比在85%~71%的属于Ⅰ区，在70%~41%的属于Ⅱ区，在40%~16%的属于Ⅲ区。 3

水泥比表面积、细度及粒度分布分析实验讲义

水泥细度及比表面积的测定 Testing method for fineness and specific surface of Portland cement 一实验目的 1.熟悉并掌握用勃氏法（Blaine method）测定波特兰水泥的比表面积的原理、仪器设 备、材料、实验条件和试验方法。 2.熟悉并掌握利用负压筛吸仪测定波特兰水泥细度的方法流程，仪器设备；了解水泥 生产工艺中影响水泥细度的因素。 二试验原理 1.采用45μm方孔标准筛和80μm方孔标准筛对水泥试样进行筛析试验，用筛网上 所得筛余物的质量百分数来表示水泥样品的细度。 2.一定量的空气通过具有一定空隙率和固定厚度的波特兰水泥层时，由于所受阻力不 同而引起流速的变化来测定水泥的比表面积。在一定空隙的水泥层中，空隙的大 小和数量是颗粒尺寸的函数，同时也决定了通过料层的气体流速。 三实验设备及试剂 负压筛析仪、天平（精确到0.01g）、分析天平(分度值为0.001g）勃氏比表面积 测定仪、烘箱、水泥样品、基准材料、压力计液体、滤纸、分析纯汞

图1 比表面积U型压力机示意图 四试验步骤 1．测定所采用水泥试样的密度(ρ/g?cm-3) 2．漏气检查，将透气圆筒上口用橡皮塞赛紧，接到压力计上。用抽气装置从压力计一臂中抽出部分气体，然后关闭阀门，观察是否漏气。若发现漏气可用活塞油脂加以密封。 3．空隙率（ε）的测定，PⅠ、PⅡ型水泥采用0.500±0.005；其它粉体或水泥采用0.530±0.005，当按照上述空隙率不能把试样压制到规定位置时，则允许改变空隙率。空隙率的调整以2000g砝码（5等砝码）将试样压实至规定的位置。 4. 测定试料层体积(V/cm3) ①先测出水银的质量，就是把水银装满料筒用玻璃板抹平，然后倒入清零 的容器里称取质量，记下数据。 ②称取3.3k左右的水泥，在料筒里先放一个35孔的垫片，再加一个滤纸再将称取的 3.3k左右的水泥倒入料筒里，最后再加一个滤纸，将其捣实，再加入水银直至倒满， 用玻璃板抹平。然后倒入清零的容器里称取质量，记下数据。 试料层体积=（水银①里的质量-水银②里的质量）/水银在X度得密度 5.确定试验量(m/g)，试样量按下式计算： m=ρV（1-ε） (1) 6.试料层制备，将穿孔板放入透气圆筒的凸缘上，用捣棒把一片滤纸放到穿孔板上，边缘放平并压紧，用分析天平称取按上述方法确定的试样量，精确到0.001g,倒入圆筒。轻轻敲击圆筒的边，使试样料层表面平坦。再放入一片滤纸并用捣器均匀倒实试样直到捣器的支持环与圆筒顶边接触，旋转1~2圈，慢慢取出捣器。 7．透气试验，把装有试料层的透气圆筒下锥面涂一层凡士林，然后把它插入到压力计顶端锥形磨口处，旋转1~2圈保持紧密接触而不漏气，且上述操作过程不使已经制备好的料层震动。打开微信电磁泵慢慢从压力计一臂中抽出空气，直到压力计内液面上升到扩大部下端时关闭阀门。当压力计内的液体的凹液面下降到第一条刻线时开始计时，当下降到第二条刻线时停止计时，记录下时间（s）,并记录下实验时的温度。每次透气试验要重新制备料层。 8．计算，当被测试样的密度、试料层中空隙率与标准样品相同，试验时的温度与校准温度之差≦3℃可按（2）式计算：