原料及配比对磷酸镁水泥性能影响的研究.docx

一、原料及配比对磷酸镁水泥性能影响的研究磷酸镁水泥主要的原材料是过烧镁砂，璘酸盐以及作为缓凝剂的硼砂，目前的研究主要集中在磷酸镁水泥的性能研究，主要针对目前在磷酸盐水泥制备中常采用的3种磷酸盐原料包括磷酸二氢筱，磷酸二氢钾和磷酸氢二钱。对标准稠度用水量，凝结时间以及强度展开对比研究。通过研究比较3种磷酸盐原料与其性能之间的关系，为后续的应用研究提供一定的借鉴。表3磷酸二氢钱标准稠度需水量及凝结时间实验结果项目123456标准稠度/%111091211.59初凝时间/s54084022006356951500终凝时间/s690110227256857861850表4硝酸二氢钾标准稠度需水量及凝结时间实验结果项目789101112标准稠度/%11109141210初凝时间/s86089013008109401250终凝时间/s970990160096012101530表5磷酸氢二铁标准稠度需水量及凝结时间实验结果项B131415161718标准稠度/%1312.512141312初凝时间/s138224353025131020003040终凝时间/s177034603920155732903800表3和表5为标准稠度需水量及凝结时间数据在Mgo细度及缓凝剂掺量相同条件下磷酸氢二钱需水量最大其初凝时间和终凝时间也最长，而磷酸二氢钾和磷酸二氢镂较接近对于形成水化物的起始反应条件，磷酸氢二钱所对应的最佳反应PH值为7.2而磷酸二氢钾和磷酸二氯钱PH值为均在4左右。随硼砂掺量的增大所有试样标准稠度需水量均具有减小的趋势而凝结时间则显著延长硼砂掺量从2.5%增至8%凝结时间也相应从十几分钟增加到半小时左右，可见硼砂对磷酸盐水泥具有良好的缓凝效果硼砂主要作用一方面是通过物理化学作用在Mgo表面形成一阻碍层，阻碍了磷酸盐溶解的离子与氧化镁颗粒的接触。从而达到缓凝目的，另一方面掺入的硼砂改变了反应体系的PH值，导致反应生成水化物的速率减缓MgO细度越小将导致达到标准稠度的需水最增多，同时也会导致初凝和终凝时间缩短，说明MgO越细越有利于水化反应的进行，但同时也会造成需水量的增多，这主要是由于颗粒磨细后MgO表面积增加改变了其表面状态,使其更容易与其它反应物接触从而缩短凝结时间对抗压强度的影响。另外实验中有用到磷酸二氧钾，故有去查阅一些关于这个化学剂的性质中文名磷酸二氢钾PotassiumPhosphate水溶性22.6g100ml水，不溶于乙醇英文名密度2.338g/LMonobasic化学式KH2PO4外观无色结晶或白色颗粒状粉末分子量136.09闪点不可燃CAS登录号7778-77-0安全性描述S24/25A日NECS登录号231-913-4危险性描述R36/38熔点2526C储存密封保存磷酸二氢钾(化学式：KH2PO4)密封保存，空气中稳定，在400C时失去水，变成偏磷酸盐，用于配制缓冲液，测定碑、锦、磷、铝和铁，配制磷标准液，配制培养基，测定血清中无机磷、碱性磷酸酶活力。外观：白色粉末，置于空气中易发生潮解酸碱度：PKa=4.44.7,其中磷酸二氢根离子和磷酸一氢根离子是人体中最重要的缓冲体系之一，用于维持体内PH值和酸碱平衡的稳定具有重要作用。晶体结构：四方晶系磷酸二氢钾，是无色四方晶体或白色结晶性粉末。相对密度2.338。熔点252.6C。易溶于水，90C时，溶解度为83.5gIooml水，水溶液呈酸性，1%磷酸二氢钾溶液的PH值为4.6。不溶于醇。有潮解性。加热至400C时熔化而成透明的液体，冷却后固化为不透明的玻璃状偏磷酸钾。纯品含K2O34.61%,P2O552.16%o无色四方晶体，无色结晶或白色颗粒状粉末。在空气中稳定，在400C时失去水，变成偏磷酸盐。溶于约4.5份水，不溶于乙醇。分子量为：136.09OpH4.44.7°相对密度2.238gCm3。熔点257.6°C3通过查询磷酸二氢钾的性质，更有利于我们今后的实验。(1)以磷酸二氢钾、氧化镁为主要原料同样可以配制出快硬高强MPC水泥，且反应过程中不会释放氨气。(2)为了获得足够的可操作时间，需要加入缓凝剂来调整新型MPC凝结时间，随着硼砂掺量的不断变大，MPC的凝结时间不断延长。(3)当P/M值范围在1/4时，MPC净浆强度取得最大值。缓凝剂掺量对MPC强度发展有重要影响，随着缓凝剂掺量逐渐增大，MPC强度逐渐降低。(4)以磷酸二氢钾KH2PO4为原料制备MPC的水化产物有：MgKPO46比0、MgKPO4H2OMg3(PO4)24H2O其中以MgKPO46H2O为主。参考文献1、赖振宇，钱觉时，卢忠远，李倩，邹秋林.原料及配比对磷酸镁水泥性能影响的研究J.武汉理工大学学报,2011,(33):16-202、汪宏涛，曹巨辉，黄志讲，杨铁军.新型磷酸镁水泥的研究J.材料导报,2010,(04):13-17