磷酸镁水泥的制备和性能研究摘要磷酸镁水泥(Magnesia-PhosphateCement)MPC是由氧化镁和磷酸盐通过酸-碱反应及物理作用而凝结硬化的新型水泥基材料。该材料具有水化迅速、早期强度高、工艺简单和环境适应性强等特点，有着非常重要的应用价值。在工程建筑、环保、生物医学、冶金方面具有非常好的前景。关于磷酸镁水泥的研究，已有的研究主要集中在水泥的基本性能、水化机理及水化产物等方面，且研究工作也不够系统，针对磷酸镁水泥基材料工程应用的基础研究较少，论文对磷酸镁水泥的性能进行了研究，在磷酸镁水泥中掺加了粉煤灰、赤泥和废弃混凝土材料，并对掺加了这些固体工业废料的水泥砂浆的性能进行了强度测试和XRD分析，论文研究取得了以下几方面的成果：成功利用磷酸二氢钾和氧化镁制备出快硬高强磷酸镁水泥，在磷酸镁水泥中掺入固体废弃物后的强度为：废弃混凝土＞粉煤灰＞赤泥。废弃混凝土赤泥的28天抗压强度可以达到MPa,抗折强度达到MPa。磷酸镁水泥的制备性能和性能研究1第一章引言31.1磷酸镁水泥的特点及应用31.2高强快硬水泥41.3课题的研究背景61.4研究思路及研究内容7第二章文献综述92.1磷酸镁水泥制备、水化机理及水化产物92.2固体废弃物的综合利用12第三章实验过程163.1实验原料163.2实验仪器173.3实验内容18第四章数据处理及结果分析23第五章结论25第一章引言1.1磷酸镁水泥的特点及应用磷酸镁水泥MPC是由氧化镁与磷酸或可溶性磷酸盐以及添加剂、掺合料等按照一定的比例拌合，通过酸碱反应及物理作用而凝结成的一种新型胶凝材料。这种材料有些类似普通的硅酸盐水泥材料，在室温下发生化学反应，随后凝结硬化。磷酸镁水泥这种材料上集合了水泥、陶瓷和耐火材料的主要优点，具有早强快硬，低温硬化、耐磨耐腐蚀、耐火度高、抗急冷急热等优点，是一种非常有特点的新型材料。磷酸镁水泥的形成过程类似普通硅酸盐水泥，而最终水化产物有具有陶瓷制品的特点，因此，与其它水泥相比，具有非常独特的性能：1.凝结速度快。磷酸镁水泥的凝结速度很快，初凝和终凝的时间间隔很短，如果不加入缓凝剂，20°C以上的温度一般几分钟内就会凝结硬化。2.早期强度高。磷酸镁水泥的早期强度增加很快，它比普通硅酸盐，甚至快硬的硫铝酸盐水泥的表现都更加优异。3.工艺简单。生产磷酸镁水泥的各种原材料在国内的供应比较充足，生产工艺简单，各种原料只需粉磨后按照一定比例混合包装后即可使用，易于工业化生产。4.温度适应性强。磷酸镁水泥在低温，甚至负温条件下也可以迅速凝结硬化；同时，磷酸镁也比较耐高温，熔点比较高，具有一定的高温强度。5.尺寸稳定性好。由于磷酸镁水泥具有完全不同于普通硅酸盐水泥的水化机理，其水化产物也不同，因此，磷酸镁水泥水化后形成的产品具有很好的体积稳定性，其体积收缩远远小于普通硅酸盐水泥。6.致密度高。磷酸镁水泥制品强度高，稳定性好，空隙率低，不溶解，具有很高的致密度。7.耐磨性及抗冻性好。磷酸镁水泥中的含有许多氧化镁颗粒，而氧化镁本身就具有很高的耐磨性，从而使得磷酸镁水泥具有很高的耐磨性。此外，磷酸镁水泥水化时放热较大，在低温下能够补偿过低的环境温度，而且其致密度高，渗透率低，因此抗冻性较高。8.粘接强度高。磷酸镁水泥中的磷酸盐能与普通硅酸盐水泥制成的混凝土中的水化产物或未水化熟料颗粒反应，生成具有胶凝性的磷酸钙类产物，磷酸镁还可以和木材、纸浆废液等含有纤维的材料粘结，具有较高的粘接强度。由于磷酸镁材料具有许多优异的性能，因此可以被广泛的用于各种应用当中，目前应用研究主要集中在以下几个方面：1.快速修补材料磷酸镁水泥材料具有早强快硬，强度高，与原有混凝土性能接近的特点而且施工养护方便，耐久性和耐磨性好，因此在高速公路、市政干道、工业民用房屋建筑，机场跑道、桥梁码头、等工程的快速修补方面有着非常广阔的前景。2.环保材料磷酸镁可以在常温下固化各种工业固体废料，也可以对含有有毒金属离子的废水进行处理，制得的磷酸镁制品致密，有害成分溶出率低，因此可以固化有害及放射性废料。3.生物材料磷酸镁水泥没有生物毒性，其早期强度，尤其是小时强度非常高，磷酸镁水泥的1h抗压...
