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超早强碱式硫酸镁水泥有哪些特色

日期:2018-11-03 / 文章来源:

超早强碱式硫酸镁水泥有哪些特色
碱式硫酸镁水泥的物相形貌
碱式硫酸镁水泥的主要水化产物5·1·7相是细长的纤维状晶须,该水泥硬化体的结构比较致密,5·1·7晶须分布较均匀,呈相互交错生长的三维空间网状结构。水泥硬化体中5·1·7晶须的直径约200nm ~300nm,长度约7μm~15μm,长径比一般大于28~50。

晶须首先是在硬化体的毛细孔中产生并长大的,伴随着5·1·7晶须的生长,不仅促使水泥的早期强度快速增长,而且还会在硬化体内较小的毛细孔中形成结晶应力,导致硬化体的局部区域产生结构微裂纹。统计分析表明,掺加外加剂Z8的碱式硫酸镁水泥水化1d时,5·1·7晶须主要是针状晶须,其长度与直径分别在7μm~10μm和250nm~300nm,长径比范围是28~40。5·1·7晶须组成的空间网络状结构的晶须之间孔隙(简称晶间孔)尺度约250nm~500nm。

掺加外加剂Z8的碱式硫酸镁水泥水化28d时,硬化体结构更加致密,5·1·7晶须的数量进一步增多,而且部分5·1·7晶须的生长形态有变化,在5·1·7晶须组成的空间网络状结构中,发现较多的5·1·7晶须发生了弯曲现象。此外,在许多5·1·7晶须之间,填充了凝胶状的Mg(OH)2相,使5·1·7晶须之间孔隙尺度进一步减小。经过统计分析,得到5·1·7晶须的长度与直径分别在10μm~17μm和200nm~250nm,长径比范围是40~50,5·1·7晶须空间网络状结构的晶间孔径约200nm~300nm

外加剂种类基本上不会改变碱式硫酸镁水泥的水化产物与微观结构,但是,采用外加剂Z10时,碱式硫酸镁水泥硬化体中5·1·7晶须弯曲现象更加明显,而且还有一个容易忽略的现象——5·1·7晶须之间的结晶接触点发生了变化,这些结晶接触点不再是简单搭接的物理性“点”,而是生长在一起的“融合曲面”,说明掺加外加剂Z10时5·1·7晶须之间已经形成了化学键合作用,在热力学上这种形成化学键的5·1·7晶须结晶接触点更加稳定


经过大量的统计分析,掺加外加剂Z10的碱式硫酸镁水泥硬化体,水化1d时5·1·7晶须的长度与直径分别在7μm~10μm和250nm~300nm,长径比范围是28~40,5·1·7晶须结构的晶间孔径约250nm~400nm;当水化龄期延长至28d时5·1·7晶须的长度与直径分别在10~17μm和250nm~300nm,长径比范围是33~40,5·1·7晶须结构的晶间孔径约200nm~300nm

(1)采用配合比a-MgO:MgSO4:H2O比为8:1:20,研究了含不同外加剂的碱式硫酸镁水泥气硬1d和28d的水化产物物相组成合成了碱式硫酸镁5Mg(OH)2·MgSO4·7H2O(5·1·7)新相,由XRD分析结果可知,在外加剂作用下水泥中5·1·7相含量明显的增加,Mg(OH)2的含量明显降低,氧化镁相对剩余量增加。即掺加外加剂后,可以抑制MgO在硫酸镁溶液中向Mg(OH)2的转化,而促进向5·1·7相的转化。(2)碱式硫酸镁水泥净浆养护至1d、28d时,由DSC/TG曲线得到水泥石5·1·7相分解规律。当温度达到90°C±5°C时残余质量为97.53%,5·1·7相失去一分子的结晶水;在81°C~90°C下,失去第二个水分子;当温度提高131°C时,失去2个结晶水;从140~°C340°C,剩余的3个结晶水完全失去;从340  ~°C600°C为无水碱式硫酸镁中的结合水分解;水泥石最终在1100°C左右全部转化为固体的MgO。(3)碱式硫酸镁水泥5·1·7新相,SEM形貌为细长的纤维状晶须,该水泥硬化体的结构比较致密,5·1·7晶须分布较均匀,呈相互交错生长的三维空间网状结构。水泥硬化体中5·1·7晶须的直径约200nm ~300nm,长度约7μm~15μm,长径比一般大于28~50