氯氧镁水泥基流态固化土的改性与性能研究

作     者：李崇智 王琬怡 彭家蔓 梁志勇 窦仁国 张书洋 

作者机构：北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044 广西宝添环保材料有限公司广西壮族自治区南宁530012 中铁上海工程局集团物资工贸有限公司上海201906 

出 版 物：《混凝土世界》 (China Concrete)

年 卷 期：2024年第5期

页      面：20-26页

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 

基　　金：国家自然科学基金(52278237、52378003) 

主　　题：磷酸盐 聚合物乳液 氯氧镁水泥 固化土 

摘      要：采用3种磷酸盐和2种聚合物乳液改性矿渣-氯氧镁水泥基固化土,探讨其工作性、力学性能、耐水性能和耐久性能等,应用Zeta电位和SEM测试分析其内部微观结构及形成机理。结果表明:除磷酸二氢钾使固化土流动度略有增大外,使用其他磷酸盐及聚合物乳液的改性固化土的流动度降低;掺磷酸二氢铵、聚丙烯酸酯乳液改性后的固化土的抗压强度较高,分别为5.13 MPa和4.04 MPa,远远高于高速公路及一级公路路基0.8 MPa的要求,其软化系数分别为0.98和0.95,超过耐水材料0.85的要求;在干湿循环试验后,改性固化土的质量和强度损失率显著降低。通过进一步机理研究发现,磷酸盐、聚合物乳液改性提高了土颗粒表面的负电位值,其中,磷酸根形成复合磷酸镁,抑制5相晶体水解,并与5相、3相及M-S-H凝胶等相互粘结形成了更加紧密的结构,聚合物在固化土孔隙界面形成保护膜,阻止了水的渗透,提高了固化土的强度。