不同磷酸盐对磷酸镁水泥水化硬化性能的影响.docx

不同磷酸盐对磷酸镁水泥水化硬化性能的影响这篇文章以四种酸式磷酸盐P（NH4H2PO4.（NH4）2HPo4、KH2PO4K2HPO4），与电解镁砂（MgO）配制磷酸镁水泥，测试了其凝结时间及3h、Id、3d硬化体的抗压、抗折强度；并利用六偏磷酸钠作为缓凝剂,研究了其对所配制磷酸镁水泥水化历程的影响。试验结果表明,在相同摩尔浓度下，磷酸二氢盐较一氢盐更能促进MPC的水化历程，使MPC凝结时间缩短、早期强度增长较快。SEM.XRD证明，在不影响水化产物种类的情况下，六偏磷酸钠可改变磷酸镁水泥的水化历程，能有效控制其水化反应速率，同时不影响其强度的发展。磷酸二氢钱，分子式：NH4HzP4,水溶液呈酸性，PH值为4.3。磷酸氢二钱,分子式：（NH止HPO4,水溶液呈酸性，PH值为7.8-82。磷酸二氢钾，分子式：KH2PO4,水溶液呈酸性，PH值为4.4-4.7。磷酸氢二钾，分子式：K2HPO4,水溶液呈酸性，PH值为8.9。本文试验以四种不同酸式磷酸盐（P）与电解镁砂（M）,按相同摩尔比（P：M）配制成璘酸盐水泥基料，并掺入相同质量的硼砂作为缓凝剂，复配成待测磷镁酸盐水泥，在相同水料比下测试其凝结时间及不同龄期下的抗折、抗压强度，试验结果分别如表2、图1及图2所示。 NH4HjPO4 (NH4)2PO4 KlljPO4 K,HPO4TimehnnsuAlssaJdulo 一TimeTab.2SettingtimeofMPCwithdifferentphosphatesMaleriitlNH4H2PO4KH2PO4(NH4),IIK)1K2HPO4Srninglimrni815960图1不同磷酸盐配制Mpe砂浆试样抗折强度图2不同磷酸盐配制MPC砂浆试样抗氏强度根据四种磷酸盐PH值及反应凝结时间、强度发展进一步证实磷酸镁水泥的反应机理是基于微溶盐的酸碱反应。由酸式磷酸盐的分步电离理论可知，HzPOJ的电离平衡常数要远远大于HPO4?一的电离平衡常数。在初始摩尔浓度相同的条件下，四种酸式磷酸盐在MPC浆体溶液中的H+大小关系为:NH4H2PO4NKH2PO4>>（NH4）2HPO4QK2HPO4。目前，延缓磷酸镁水泥水化速率最常用的方法是加入硼砂缓凝剂。硼砂延缓磷酸镁水泥水化的机理一般认为是：磷酸镁水泥与水混合后，硼砂与磷酸盐的阴、阳离子迅速溶解于水,而MgO的溶解要慢的多；硼砂溶解生成的BQ?一离子迅速吸附到MgO颗粒表面，形成一层以BQ?一和Mg?+为主的水化产物层，该水化层阻碍Mgo的溶解以及NH/和HzPOJ离子与MgO颗粒的接触，从而达到缓凝目的。硼砂作为缓凝剂对延缓磷酸镁水泥水化具有一定的作用，但掺量一般较大。这篇文章也研究了不同掺量的六偏磷酸钠对MPC的凝结时间、强度及微观结构的影响。试验选取NH4H2PO4为磷酸盐所配制的MPC,分别掺入占Mgo质量0%,1%,2%,3%,4%,5%及6%（编号记为NPO、NP1、NP2、NP3、NP4、NP5、NP6）的六偏磷酸钠，测试其凝结时间、抗折及抗压强度。试验结果表明：掺入适量的六偏磷酸钠可延缓MPC的初期水化速率，凝结时间随六偏磷酸钠掺量的增加，延缓效果先增大后减小；当六偏磷酸钠掺量为4%时，六偏璘酸钠对MPC的3h抗折、抗压强度影响不大，且其Id、3d抗折、抗压强度较不掺六偏磷酸钠的MPC有大幅度的提高。