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烧结氧化镁粉的晶体特征对磷酸镁水泥力学性能的影响

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材料导报 2022年第19期36卷 87-92页

作者：孙赫男关岩毕万利孙美硕辽宁科技大学材料与冶金学院辽宁鞍山114051 辽宁科技大学科大峰驰镁建材研究院辽宁鞍山114051

为分析磷酸镁水泥(MPC)力学性能与烧结氧化镁粉中MgO晶体特征间的相关性,本工作利用不同烧结条件下生产的氧化镁粉制备了MPC,分析了烧结氧化镁粉中MgO含量及其晶粒尺寸对MPC的凝结时间和抗压强度的影响,并利用X射线衍射仪(XRD)、综合热... 详细信息

为分析磷酸镁水泥(MPC)力学性能与烧结氧化镁粉中MgO晶体特征间的相关性,本工作利用不同烧结条件下生产的氧化镁粉制备了MPC,分析了烧结氧化镁粉中MgO含量及其晶粒尺寸对MPC的凝结时间和抗压强度的影响,并利用X射线衍射仪(XRD)、综合热分析(TG-DSC)、扫描电子显微镜(SEM)和压汞法(MIP)等测试手段表征了利用不同烧结氧化镁粉制备的MPC体系在相同水化时间下的相组成、微观形貌和孔结构的变化。结果表明:MPC的凝结时间随着MgO平均晶粒尺寸的增大而延长;抗压强度随着MgO平均晶粒尺寸的增大而增大。其中,利用MgO含量为92.83%、晶粒平均尺寸为129.45 nm的烧结氧化镁制备的MPC凝结时间最长,力学性能最优,其初凝时间为22 min,1 d和28 d抗压强度分别可达35.8 MPa、77.6 MPa。此外,MgO平均晶粒尺寸较MgO含量对MPC力学性能的影响更大。

关键词：磷酸镁水泥烧结氧化镁粉晶粒尺寸抗压强度相组成

花岗岩石粉对硫氧镁水泥耐压强度和耐水性的影响

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建筑材料学报 2022年第8期25卷 767-772,780页

作者：靳凯戎许星星陈啸洋毕万利李孟强辽宁科技大学材料与冶金学院辽宁鞍山114051 辽宁科技大学化工学院辽宁鞍山114051 辽宁科技大学科大峰驰镁建材研究院辽宁鞍山114051 中国菱镁行业协会北京100049

以花岗岩石粉(GP)为掺合料,研究了其对硫氧镁(MOS)水泥耐压强度和耐水性的影响.利用X射线衍射仪(XRD)、同步综合热分析仪、扫描电镜(SEM)、压汞仪(MIP)等研究了MOS水泥的组成、微观形貌及孔结构.结果表明:当GP掺量为30%时,MOS水泥的28 ... 详细信息

以花岗岩石粉(GP)为掺合料,研究了其对硫氧镁(MOS)水泥耐压强度和耐水性的影响.利用X射线衍射仪(XRD)、同步综合热分析仪、扫描电镜(SEM)、压汞仪(MIP)等研究了MOS水泥的组成、微观形貌及孔结构.结果表明:当GP掺量为30%时,MOS水泥的28 d抗压强度达到最大值,为74.1 MPa;当GP掺量为40%时,MOS水泥浸水6 d时的耐水软化系数达到最大值,为1.18;浸水溶液中Mg^(2+)和SO^(2-)_(4)的浓度随着MOS水泥耐水软化系数的提高而降低;掺加GP的MOS水泥浸水后,体系中生成的Mg(OH)_(2)结晶程度更高,MOS水泥的耐水性得以改善.

关键词：硫氧镁水泥花岗岩石粉耐水性微观结构水化产物

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含镁碳酸盐矿物对硫氧镁水泥耐水性的影响

建筑材料学报 2022年第2期25卷 184-190页

作者：胡智淇关岩毕万利辽宁科技大学材料与冶金学院辽宁鞍山114051 辽宁省镁资源与镁质材料工程技术研究中心辽宁鞍山114051 辽宁科技大学科大峰驰镁建材研究院辽宁鞍山114051

为提高硫氧镁水泥的耐水性,在硫氧镁水泥中掺入轻质碳酸镁或菱镁矿精矿粉,研究其对硫氧镁水泥浸水前后抗压强度、水化产物的物相组成及含量、微观结构的影响.结果表明:轻质碳酸镁、菱镁矿精矿粉的掺入,均有利于硫氧镁水泥耐水性的提高,... 详细信息

为提高硫氧镁水泥的耐水性,在硫氧镁水泥中掺入轻质碳酸镁或菱镁矿精矿粉,研究其对硫氧镁水泥浸水前后抗压强度、水化产物的物相组成及含量、微观结构的影响.结果表明:轻质碳酸镁、菱镁矿精矿粉的掺入,均有利于硫氧镁水泥耐水性的提高,当其掺量为10%时,试件的抗压强度分别提高至77.9、76.7 MPa,软化系数分别提高了26.3%、15.0%;随着轻质碳酸镁或菱镁矿精矿粉掺量大、养护龄期的延长,MgO含量降低,硫氧镁水泥的安定性问题得到了有效缓解;轻质碳酸镁、菱镁矿精矿粉与硫氧镁水泥中的剩余MgO反应形成了MgO-CO_(2)-H_(2)O体系,该体系具有良好的耐水性,并使基体致密,从而提高了硫氧镁水泥的抗压强度与耐水性.

关键词：硫氧镁水泥轻质碳酸镁菱镁矿水化产物耐水性

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偏高岭土对水化硅酸镁水泥结构与性能的影响

建筑材料学报 2022年第2期25卷 117-123页

作者：王梓涵毕万利房卉张婷婷滕莹雪辽宁科技大学材料与冶金学院辽宁鞍山114051 辽宁科技大学科大峰驰镁建材研究院辽宁鞍山114051 大连理工大学建设工程学部辽宁大连116024

将偏高岭土引入水化硅酸镁水泥中并测定其抗压强度、pH值,同时研究其物相组成和微观结构.结果表明:偏高岭土掺量小于10%时,可以提高水化硅酸镁水泥的28 d抗压强度,其中偏高岭土掺量为8%时,水化硅酸镁水泥的28 d抗压强度提高了60.9%;偏... 详细信息

将偏高岭土引入水化硅酸镁水泥中并测定其抗压强度、pH值,同时研究其物相组成和微观结构.结果表明:偏高岭土掺量小于10%时,可以提高水化硅酸镁水泥的28 d抗压强度,其中偏高岭土掺量为8%时,水化硅酸镁水泥的28 d抗压强度提高了60.9%;偏高岭土中的Al_(2)O_(3)参与了反应,导致体系的水化程度增大,偏高岭土掺量为8%时体系的水化程度最大,质量损失比空白组高3.08%;偏高岭土会导致水化硅酸镁水泥体系的pH值升高,随着偏高岭土掺量的增加,硅灰溶解量减少,影响了水化硅酸镁的生成.

关键词：偏高岭土水化硅酸镁水泥微观结构水化硅酸镁水化硅酸镁铝

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铝酸盐水泥对硫氧镁水泥强度和耐水性的影响

建筑材料学报 2022年第4期25卷 367-374页

作者：房卉毕万利张婷婷王梓涵关岩辽宁科技大学材料与冶金学院辽宁鞍山114051 辽宁科技大学科大峰驰镁建材研究院辽宁鞍山114051 大连理工大学建设工程学部辽宁大连116024

为改善硫氧镁水泥(MOS)耐水性差的问题,引入了铝凝胶相(AH_(3)),研究了铝酸盐水泥(CAC)掺量对MOS凝结时间、抗压强度以及水化产物相组成的影响.结果表明:CAC可明显缩短MOS的凝结时间,并提升其抗压强度和耐水性;掺加CAC后,MOS水化产物中... 详细信息

为改善硫氧镁水泥(MOS)耐水性差的问题,引入了铝凝胶相(AH_(3)),研究了铝酸盐水泥(CAC)掺量对MOS凝结时间、抗压强度以及水化产物相组成的影响.结果表明:CAC可明显缩短MOS的凝结时间,并提升其抗压强度和耐水性;掺加CAC后,MOS水化产物中出现了新的水化相CAH10、镁钙矾石相(3CaO·Al_(2)O_(3)·3Mg(OH)_(2)·(30~32)H_(2)O)、AH_(3)和C_(3)AH_(6);掺加5%~15%CAC时,MOS中水化产物5·1·7相的含量增加,MgO、Mg(OH)_(2)含量减少;掺加10%CAC时,空气养护28 d后MOS的抗压强度提升了25.11%,5·1·7相的含量提升了36.85%;浸水养护28 d后,5·1·7相的含量提升了51.86%,耐水性最好,强度保留系数达到0.99;掺加CAC使体系中生成了3CaO·Al_(2)O·33Mg(OH)·(230~32)H_(2)O和AH_(3),促进了MgO的后期水化并消耗了体系中的Mg(OH)2,但是CAC掺量超过20%时会出现水榴石反应,大量CAH10转化为C_(3)AH_(6),导致强度严重倒缩.

关键词：硫氧镁水泥铝酸盐水泥 5·1·7相耐水性定量分析镁钙矾石相

蔗糖和活性氧化镁对硫氧镁水泥水化进程的影响

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建筑材料学报 2023年第2期26卷 193-199页

作者：许星星李晶陈啸洋余红发关岩辽宁科技大学材料与冶金学院辽宁鞍山114051 辽宁科技大学化学工程学院辽宁鞍山114051 南京航空航天大学土木工程学院江苏南京210016 辽宁科技大学科大峰驰镁建材研究院辽宁鞍山114051

为了缩短硫氧镁水泥(MOSC)的凝结时间,提高其早期力学性能,以蔗糖为分散剂,用不同水化活性的氧化镁(MgO)粉制备了MOSC,分析了蔗糖对MOSC凝结时间、水化性能、抗压强度、物相组成、微观形貌和孔结构的影响.结果表明:活性为75.0%的MgO粉... 详细信息

为了缩短硫氧镁水泥(MOSC)的凝结时间,提高其早期力学性能,以蔗糖为分散剂,用不同水化活性的氧化镁(MgO)粉制备了MOSC,分析了蔗糖对MOSC凝结时间、水化性能、抗压强度、物相组成、微观形貌和孔结构的影响.结果表明:活性为75.0%的MgO粉较活性为65.5%的MgO粉制备的MOSC凝结时间更短,早期抗压强度更高;蔗糖作为分散剂更适用于活性为75.0%的MgO粉制备的MOSC体系,通过其空间位阻效应的发挥,改善新拌浆体的流动度,延长新拌浆体的初凝时间和终凝时间,还能抑制Mg(OH)_(2)的生长,降低硬化浆体的孔隙率,提高其28 d的抗压强度;蔗糖可促进MOSC吸收大气中的CO_(2)形成MgCO_(3)晶体.

关键词：硫氧镁水泥活性氧化镁粉蔗糖水化进程抗压强度水化产物孔结构

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高硅型铁尾矿机械活化效果及机理研究

硅酸盐通报 2022年第8期41卷 2810-2818页

作者：梁志鹏孙畅毕万利赵明泽关岩辽宁科技大学土木工程学院鞍山114051 沈阳建筑大学土木工程学院沈阳110168 辽宁科技大学材料与冶金学院鞍山114051 辽宁科技大学科大峰驰镁建材研究院鞍山114051

为促进铁尾矿工程应用,以辽宁本溪高硅型铁尾矿为例,研究机械活化方式和活化时间对铁尾矿形貌及活性的影响。通过粒度分析、胶砂试验和石灰吸附测试等,探究机械活化对铁尾矿粒径分布、比表面积、活性指数和火山灰活性的影响;通过X射线... 详细信息

为促进铁尾矿工程应用,以辽宁本溪高硅型铁尾矿为例,研究机械活化方式和活化时间对铁尾矿形貌及活性的影响。通过粒度分析、胶砂试验和石灰吸附测试等,探究机械活化对铁尾矿粒径分布、比表面积、活性指数和火山灰活性的影响;通过X射线衍射和扫描电镜分析,探究胶凝体系的水化反应机理。结果表明:机械活化可以优化铁尾矿粒径,提高颗粒圆度,降低颗粒表面结晶度,且粉磨40~60 min效果最佳;湿磨活化50 min时,活性指数达96.6%,火山灰活性大幅提升,湿磨活化效果显著优于干磨;机械活化促进了铁尾矿与水泥的二次水化反应,提升了胶凝体系性能。

关键词：铁尾矿胶凝体系机械活化结晶度活性指数水化反应

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金属阳离子对氯氧镁水泥耐水性的影响

硅酸盐学报 2022年第11期50卷 2826-2833页

作者：高鹤天陈啸洋余红发关岩毕万利李晶辽宁科技大学土木工程学院辽宁鞍山114051 辽宁科技大学化工学院辽宁鞍山114051 辽宁科技大学材料与冶金学院辽宁鞍山114051 南京航空航天大学土木工程系南京210016 辽宁科技大学科大峰驰镁建材研究院辽宁鞍山114051

氯氧镁水泥(MOC)具有质轻早强、导热系数低、耐火等优势,但耐水性差限制了其在土木、建筑等工程的应用。为了提高MOC耐水性,以含不同金属阳离子的可溶性硫酸盐作为改性剂,分析了可溶性金属阳离子对MOC凝结时间、抗压强度和耐水性的影响... 详细信息

氯氧镁水泥(MOC)具有质轻早强、导热系数低、耐火等优势,但耐水性差限制了其在土木、建筑等工程的应用。为了提高MOC耐水性,以含不同金属阳离子的可溶性硫酸盐作为改性剂,分析了可溶性金属阳离子对MOC凝结时间、抗压强度和耐水性的影响,探究了被改性后的MOC相组成、微观形貌和孔结构的变化规律。结果表明:Al^(3+)、Fe^(2+)、Cu^(2+)与MOC料浆中的游离OH?可优先形成沉淀,这抑制了Mg(OH)_(2)的形成,延缓MgO水化,延长了凝结时间,降低了MOC基体的总孔隙率,提高MOC的耐水性。其中,对MOC耐水性的改善效果从高到低依次为:Fe^(2+),Cu^(2+),Al^(3+),Na^(2+)。此外,SO42?可通过与5Mg(OH)_(2)·Mg Cl_(2)·8H2O中Mg^(2+)的吸附配位作用提高5Mg(OH)_(2)·MgCl_(2)·8H2O在水中的稳定性。

关键词：氯氧镁水泥可溶性硫酸盐水化产物耐水性

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花岗岩石粉对硫氧镁水泥耐水性能的影响

建筑材料学报 2021年

作者：靳凯戎许星星陈啸洋毕万利李孟强辽宁科技大学材料与冶金学院辽宁科技大学化工学院辽宁科技大学科大峰驰镁建材研究院中国菱镁行业协会

硫氧镁水泥（MOS）具有轻质、低导热系数、难碳化等优良性能，但其耐水性差，制约了MOS在工程中的应用。旨在改善MOS耐水性，本文以花岗岩石粉（GP）作为混合材，研究了其对MOS耐压强度和耐水性的影响。并利用X射线衍射、同步综合热分... 详细信息

硫氧镁水泥（MOS）具有轻质、低导热系数、难碳化等优良性能，但其耐水性差，制约了MOS在工程中的应用。旨在改善MOS耐水性，本文以花岗岩石粉（GP）作为混合材，研究了其对MOS耐压强度和耐水性的影响。并利用X射线衍射、同步综合热分析仪、扫描电镜、压汞仪等分析方法与检测设备，跟踪了改善后的MOS相组成、微观形貌及孔结构的变化。当GP掺量为30%和40%时，MOS的28d抗压强度和浸水6d耐水软化系数达到最大值，分别为74.1MPa和1.18。溶液中Mg;和SO;的浓度随着MOS耐水软化系数提高而降低。掺加GP的MOS浸水后，体系中生成的Mg（OH）;结晶程度更高，有利于MOS的耐水性。

关键词：硫氧镁水泥花岗岩石粉耐水性微观结构水化产物