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粒化高炉矿渣改性磷酸镁水泥抗冻性能试验研究

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铁道建筑技术 2025年第2期 71-74,148页

作者：刘雄美中铁二十一局集团第二工程有限公司甘肃兰州730000

磷酸镁水泥(MPC)作为一种早强、快硬新型胶凝材料而受到广泛关注,但其抗冻性较差,致使在严寒条件下使用受到限制。以粒化高炉矿渣(GGBS)作为改性剂取代一定数量的重烧氧化镁(MgO)制备水泥,得到MPC-GGBS复合水泥。通过水泥砂浆冻融循环试... 详细信息

磷酸镁水泥(MPC)作为一种早强、快硬新型胶凝材料而受到广泛关注,但其抗冻性较差,致使在严寒条件下使用受到限制。以粒化高炉矿渣(GGBS)作为改性剂取代一定数量的重烧氧化镁(MgO)制备水泥,得到MPC-GGBS复合水泥。通过水泥砂浆冻融循环试验,测试MPC-GGBS水泥砂浆冻融循环后的质量损失率、强度和强度保留率;并通过SEM-EDS测试,分析GGBS对MPC抗冻性能影响。结果表明:当GGBS掺量在36%时,MPC-GGBS复合水泥砂浆冻融循环后具有最小的质量损失率和最高的强度保留率,且MPC-GGBS水泥砂浆与波特兰水泥砂浆基体之间的粘结强度最大;SEM-EDS分析表明,GGBS的掺入可填充砂浆孔隙,提高了砂浆的致密性和整体性,且生成大量的AFt和AH3胶凝材料,从而使MPC抗冻性能显著提升。

关键词：磷酸镁水泥粒化高炉矿渣抗冻性试验

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磷酸镁水泥高温性能研究进展

材料导报 2024年第17期38卷 41-48页

作者：李晓赵莹莹故丽孜巴•阿不都热西提贾兴文钱觉时重庆大学材料科学与工程学院重庆400045

磷酸镁水泥(MPC)具有良好的高温性能,在钢结构防护、放射性和危险废物固化等领域具有良好的应用前景,在高端设备热防护和飞行器热障涂层等高温场景也具有良好的应用潜力。本文综述了MPC的水化机制及其在高温状态下的物理力学性能和水化... 详细信息

磷酸镁水泥(MPC)具有良好的高温性能,在钢结构防护、放射性和危险废物固化等领域具有良好的应用前景,在高端设备热防护和飞行器热障涂层等高温场景也具有良好的应用潜力。本文综述了MPC的水化机制及其在高温状态下的物理力学性能和水化产物的演化规律,总结了MPC在钢结构防火以及放射性和危险废物固化等领域的应用基础研究进展和存在的问题,从绝热性能、力学性能和高温体积稳定性三个主要方向给出了进一步改善MPC高温性能的建议,期望能够为促进MPC在高温场景的实际应用提供参考。

关键词：磷酸镁水泥高温性能力学性能物相演变体积稳定性防火材料

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磷酸镁水泥抗氯离子侵蚀性能研究

建筑材料学报 2010年第5期13卷 700-704页

作者：甄树聪杨建明张青行王玉琴王堂彪盐城工学院土木工程学院江苏盐城224051 江苏省生态环境材料重点建设实验室江苏盐城224051 盐城市水利局江苏盐城224000

对由磷酸镁水泥(magnesia-phosphate cement,MPC)为胶结材料制备的砂浆长期浸泡在饱和氯化钠溶液和海水中(180 d)的氯离子渗透情况进行了研究.通过试验测试了沿试件表面至不同深度的氯离子分布浓度,分析了氯离子在MPC砂浆中的渗透情况... 详细信息

对由磷酸镁水泥(magnesia-phosphate cement,MPC)为胶结材料制备的砂浆长期浸泡在饱和氯化钠溶液和海水中(180 d)的氯离子渗透情况进行了研究.通过试验测试了沿试件表面至不同深度的氯离子分布浓度,分析了氯离子在MPC砂浆中的渗透情况和分布规律,并对其渗透性能进行了评价.结果表明:氯离子渗透深度x与渗透时间t之间的关系可以用幂函数x=atb(a>0,b>0)来描述;掺加粉煤灰的MPC砂浆其抗氯离子渗透性能比未掺粉煤灰的MPC砂浆好;氯离子渗透性能评价结果显示MPC砂浆的抗渗性能好于普通水泥砂浆.

关键词：磷酸镁水泥氯离子渗透性能

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磷酸镁水泥的聚合物改性研究

湖南大学学报（自然科学版） 2014年第7期41卷 56-63页

作者：黄煜镔王润泽余帆周静静重庆大学土木工程学院重庆400045 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045

对于磷酸镁水泥,选择使用原材料是重要的改性方法.为提高材料性能,通过变化聚合物乳液种类及掺量,试验研究聚合物对磷酸镁水泥的适用性.结果表明:聚合物乳液的物理性质粘度与改性磷酸镁水泥的密度、流动性及凝结时间有较紧密联系;而聚... 详细信息

对于磷酸镁水泥,选择使用原材料是重要的改性方法.为提高材料性能,通过变化聚合物乳液种类及掺量,试验研究聚合物对磷酸镁水泥的适用性.结果表明:聚合物乳液的物理性质粘度与改性磷酸镁水泥的密度、流动性及凝结时间有较紧密联系;而聚合物乳液的化学性质pH值则可能是影响改性磷酸镁水泥力学性质的重要因素;合适的聚合物乳液在适宜掺量下能对改性磷酸镁水泥的抗压强度产生较小影响,提高材料的抗折强度与粘结强度,并显著增大断裂能;掺加聚合物乳液不改变磷酸镁水泥的水化产物类型,但显著影响水化产物的形貌与结构的密实程度.

关键词：聚合物磷酸镁水泥性能微观结构

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磷酸镁水泥制备及生物医学应用研究进展

材料导报 2016年第7期30卷 60-67页

作者：段星泽廖建国李艳群谢玉芬周爱国河南理工大学材料科学与工程学院焦作454000

磷酸镁水泥(MPC)是一种凝结硬化快、早期强度高、黏结强度高、干燥收缩小、耐磨、抗冻、生物相容性好的新型胶凝材料,无论在民用、军事建筑还是生物骨修复材料上都有很好的应用前景,因此得到了广泛的关注。主要对MPC的制备、水化产物、... 详细信息

磷酸镁水泥(MPC)是一种凝结硬化快、早期强度高、黏结强度高、干燥收缩小、耐磨、抗冻、生物相容性好的新型胶凝材料,无论在民用、军事建筑还是生物骨修复材料上都有很好的应用前景,因此得到了广泛的关注。主要对MPC的制备、水化产物、机理以及在生物医学领域的应用研究现状进行了综述。

关键词：磷酸镁水泥水化机理氧化镁抗水性生物医用骨水泥

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磷酸镁水泥基帆布力学与微观性能研究

材料导报 2024年第17期38卷 7-12页

作者：刘雄飞王楠郝逸飞李辉河北工业大学土木与交通学院天津300401 建筑3D打印河北省工程研究中心天津300401

基于磷酸镁水泥(MPC)快硬早强和高粘结特性,研发了应急防护型MPC帆布。研究了不同镁磷物质的量比(M/P=3~8)和水灰比(W/C=0.15~0.5)对MPC帆布抗压和抗弯强度的影响规律,并结合XRD、SEM和X-CT分析MPC在帆布中的水化反应形貌、产物和孔结... 详细信息

基于磷酸镁水泥(MPC)快硬早强和高粘结特性,研发了应急防护型MPC帆布。研究了不同镁磷物质的量比(M/P=3~8)和水灰比(W/C=0.15~0.5)对MPC帆布抗压和抗弯强度的影响规律,并结合XRD、SEM和X-CT分析MPC在帆布中的水化反应形貌、产物和孔结构变化规律,提出MPC帆布优化设计方法。实验结果表明:M/P显著影响MPC帆布的力学性能,M/P为6时,MPC帆布在28 d龄期的抗压和抗弯强度分别达到最佳值26.65 MPa和6.20 MPa。W/C决定MPC在帆布中的水化程度,低或过高的W/C均无法保证MPC在帆布中的整体性,MPC帆布的最佳W/C为0.35,在该条件下,MPC帆布在28 d龄期的抗压和抗弯强度分别达到最高值26.90 MPa和6.30 MPa,MPC水化产物(K-鸟粪石)最多且MPC与帆布纤维界面粘结密实,孔隙率最小(7.63%),MPC帆布整体性达到最佳。

关键词：混凝土帆布磷酸镁水泥力学性能水化过程

磷酸镁水泥加固低液限粉土的pH和电导率响应与孔隙特征研究

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材料导报 2024年第16期38卷 108-116页

作者：范旭涵王炳楠汤世豪辛星裴妍山东大学土建与水利学院济南250061

为了探究磷酸镁水泥(Magnesium phosphate cement,MPC)对黄河淤积低液限粉土的加固问题,本试验研究不同MPC占干土的掺量、镁磷比(m(M/P))及硼酸与氧化镁比(m(BA/M))对粉土初始pH、电导率的响应;探究选定m(M/P)、m(BA/M)下不同龄期和不同... 详细信息

为了探究磷酸镁水泥(Magnesium phosphate cement,MPC)对黄河淤积低液限粉土的加固问题,本试验研究不同MPC占干土的掺量、镁磷比(m(M/P))及硼酸与氧化镁比(m(BA/M))对粉土初始pH、电导率的响应;探究选定m(M/P)、m(BA/M)下不同龄期和不同MPC掺量固化土的无侧限抗压强度、pH、电导率与水化产物的变化规律,并基于CT扫描技术重构了三种不同MPC掺量下固化土的孔隙网络模型,结合XRD物相分析,揭示其固化机理。结果表明:随着MPC掺量的增加,m(M/P)较小时固化土的初始pH逐渐减小,而m(M/P)较大时pH先增大后减小。MPC掺量和m(M/P)一定时,随着m(BA/M)的增加,pH在m(BA/M)为某一值(2%)时降为最低,随后逐渐增大。考虑到低液限粉土的低用水量与促进后期水化需求,选择偏酸性配比(m(M/P)=1,m(BA/M)=2%)与低于15%MPC掺量较为合适。pH随着龄期和MPC掺量的增加而增加,电导率变化规律则与pH相反,二者呈负指数的关系,且能定性地表征水化情况。力学试验结果表明MPC能使粉土强度大幅提升,龄期与MPC掺量的增加均使固化土的强度增长。XRD与CT扫描结果表明,MPC固化机制为各龄期均出现的鸟粪石和MgO胶结在土粒之间形成交互结构,且随着MPC的掺量增加,土颗粒间的粘结更加紧密,形成的土骨架提升了宏观力学强度,同时扩大孔隙空间,增加了孔隙率,增强了孔隙间的连通性,导致渗透性增大,因此工程应用时可通过改善孔隙结构进一步提升固化性能。

关键词：低液限粉土磷酸镁水泥 pH和电导率无侧限抗压强度孔隙网络模型

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磷酸镁水泥的研究进展与应用

硅酸盐学报 2022年第6期50卷 1592-1606页

作者：秦继辉钱觉时宋庆任雯晓贾兴文重庆大学材料科学与工程学院重庆400045

磷酸镁水泥(MPC)是基于氧化镁与磷酸或水溶性酸式磷酸盐发生酸碱和水化反应的一种胶凝材料。MPC兼具传统水泥和陶瓷特性,在诸多领域具有广阔的应用前景。本工作分析近20年来MPC研究取得的主要进展,包括MPC的制备技术、水化硬化特性和机... 详细信息

磷酸镁水泥(MPC)是基于氧化镁与磷酸或水溶性酸式磷酸盐发生酸碱和水化反应的一种胶凝材料。MPC兼具传统水泥和陶瓷特性,在诸多领域具有广阔的应用前景。本工作分析近20年来MPC研究取得的主要进展,包括MPC的制备技术、水化硬化特性和机理、材料性能等方面;并介绍MPC在结构修补加固、防护涂层、有毒害和放射性废物固化、牙科和骨修复水泥等方向的应用情况;最后对MPC研究和应用所面临的问题进行讨论与展望。

关键词：磷酸镁水泥制备水化反应鸟粪石特殊性能应用

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磷酸镁水泥中的粉煤灰效应研究

建筑材料学报 2010年第6期13卷 716-721页

作者：林玮孙伟李宗津东南大学材料科学与工程学院江苏南京210096 香港科技大学土木工程系

采用宏观性能与微观分析相结合的方法研究了粉煤灰在磷酸镁水泥体系中的多种效应,包括活性效应、微集料效应和形貌效应,并通过试验设计与分析,确认粉煤灰在磷酸镁水泥体系中还存在着吸附效应.

关键词：磷酸镁水泥粉煤灰粉煤灰效应吸附效应