蒋述兴[1]2002年在《复合型镁质胶凝材料及其应用的研究》文中研究表明为了利用我国丰富的白云石矿资源生产镁质胶凝材料，将苛性白云石与菱苦土按一定比例混合构成复合型镁质胶凝材料，以提高苛性白云石中活性氧化镁的含量，使其力学性能达到有关使用要求，从而使苛性白云石镁质胶凝材料得到大量成功的利用，为此，本论文以广西临桂县白云石矿石为主要原料，对复合型镁质胶凝材料的制造和应用展开了下列内容的研究： (1)对广西临桂县白云石矿石矿物学及其主要工艺性质进行了研究，并给出了将苛性白云石镁质胶凝材料与菱苦土按适当比例混合后构成复合型镁质胶凝材料的理论依据。研究结果表明，临桂县白云石为晶质致密的结构，其中的化学成分接近白云石的理论组成，在750～780℃条件下经过适当时间煅烧后可以成为含活性氧化镁27％(质量分数)左右的苛性白云石，是用于生产苛性白云石镁质胶凝材料的较好原料；首次从碳酸盐离解热力学及动力学理论出发，并结合白云石的烧失量和离解率的研究结果，分析计算了不同粒度的块状白云石在不同温度下完全离解所需要的煅烧时间，对于指导苛性白云石镁质胶凝材料的生产具有实际意义；研究还发现苛性白云石镁质胶凝材料、菱苦土分别与氯化镁溶液调和后，二者具有相同的水化历程，均能生成具有很高强度的Mg_3(OH)_5Cl·4H_2O(简称为5相)。 (2)研制出了一种复合型镁质胶凝材料，并对苛性白云石镁质胶凝材料、复合型镁质胶凝材料及其锯屑镁质混凝土的力学性能进行了大量的研究。结果证明，用MgCl_2溶液作调和剂时，单一的苛性白云石镁质胶凝材料的标准稠度净浆及其锯屑镁质混凝土的力学性能难以达到有关使用标准。将复合型镁质胶凝材料与一定浓度的氯化镁溶液调和成的复合型镁质水泥，其24h标准稠度净浆的抗折强度可达6.7～9.3MPa，3d的净浆抗压强度可达68.2～74.8MPa；采用复合型镁质水泥作胶结料，锯木屑作填料构成的复合型镁质胶凝材料锯屑镁质混凝土，其28d的立方体抗压强度可达20.4～25.1Mpa。这些力学性能指标均达到和超过WB_3—82使用标准。小型试验和扩大试验结果证明，将苛性白云石镁质胶凝材料与菱苦土构成复合型镁质胶凝材料是可行的。 (3)研究了复合型镁质胶凝材料的力学性能与其粒度的关系，在一定程度上增加复合型镁质胶凝材料的细度，能够增加复合型镁质水泥的强度。当复合型镁质胶凝材料的粒度由＜0.091mm降至＜0.043mm，复合型镁质胶凝材料标准稠度的净浆抗折强度可提高6.6MPa，抗压强度可增加49.2MPa。 (4)对复合型镁质胶凝材料与氯化镁溶液调和成的MgO—MgCl_2—H_2O体系的水化反应热力学、水化动力学及其水化相和水化相的显微特征进行了研究。水化反应热力学研究证明Mg3(O H) 5CI·4玩0和Mg:(OH)3CI .4玩O(简称为3相)的形成不是由MgO先水化成Mg(O玛:之后，再由Mg(O玛:与M启Cl:的水溶液反应生成，而是由Mgo或Mgo溶解出的MgZ十离子直接与吨clZ的水溶液反应生成的;x射线衍射粉晶分析和红外光谱分析证明，当按照Mgo/MgCI:的摩尔比值等于5，用MgCI:溶液调和复合型镁质胶凝材料的水化相为吨3(。H)。Cl·4HZo，其显微特征具有针棒状晶体和以大量的凝胶体为主的形貌，提出这种凝胶体是复合型镁质胶凝材料硬化体具有很高强度的来源;水化动力学研究证明，在水化加速期由自动催化反应控制，而衰减期由扩散过程控制。升高水化体系的温度可使加速期反应阻力降低，衰减期反应阻力增加。自动催化反应的速度远大于扩散过程的速度，温度的升高对催化反应有加速作用，对扩散过程起减速作用，较高温度的加速期和较低温度的衰减期有利于加速该胶凝体系的水化过程。 (5)对纤维增强的复合型镁质胶凝材料及其轻质混凝土的力学性能和应用进行了较深入的研究。采用玻璃纤维网格布增强复合型镁质水泥，其28d的抗折强度达47.SMPa，抗压强度达81.外矽a。在此基础上，用复合型镁质水泥及玻璃纤维网格布制成轻质高强的屋面波纹瓦，其横向抗折力为2753N，纵向抗折力可达1046N，符合GB理7019一97标准;用短切玻璃纤维与竹筋同时增强复合型镁质胶凝材料锯屑镁质混凝土，与单用竹筋增强相比，其抗折强度提高2.7N于a，抗压强度提高2.SMPa。采用这种增强的锯屑镁质混凝土研制成的机电设备包装箱底楞木型材，其强度安全系数等各项指标均满足WB3一82标准的技术要求;将复合型镁质胶凝材料锯屑镁质混凝土用竹筋增强后，可生产出轻质高强的隔墙条板，其面密度可控制在60kg/mZ以下，抗压强度可达到9.3M阮，空气隔声指数为39dB，符合JG厂1，3029一-95标准。 (6)对膨胀珍珠岩镁质混凝土的最佳原料配合比、硬化体物相与断面形貌及其应用进行了研究。当膨胀珍珠岩与复合型镁质胶凝材料的质量比为0.55~0.90范围时，能获得较高的膨胀珍珠岩镁质混凝土抗压强度和合适的密度;在这种膨胀珍珠岩镁质混凝土中，主要的生成物相为Mg3(OH)scl·4HZo，膨胀珍珠岩仅起轻集料的作用。但从显微形貌来看，复合型镁质胶凝材料硬化体与膨胀珍珠岩能很好地相互结合，因此可以构成既具有低密度又具有高强度的膨胀珍珠岩镁质混凝土。利用这种镁质混凝土可以生产出轻质墙体砌块，其各项性能均达到JC315一8
蒋述兴, 黄圣生[2]2005年在《复合型镁质胶凝材料及其应用的研究》文中研究指明为了利用我国丰富的白云石矿资源生产镁质胶凝材料,将苛性白云石与菱苦土按一定比例混合构成复合型镁质胶凝材料,以提高苛性白云石中活性氧化镁的含量,使其力学性能达到有关使用要求,从而使苛性白云石镁质胶凝材料得到大量成功的利用,为此,本论文以广西临桂县白云石矿石为主要原料,对复合型镁质胶凝材料的制造和应用展开了下列内容的研究:
蒋为, 蒋述兴[3]2012年在《苛性白云石与菱苦土复合镁质胶凝材料的制备及其应用》文中提出将苛性白云石与菱苦土按适当比例混合后可构成复合型镁质胶凝材料,其24 h标准稠度净浆的抗折强度可达到9.3 MPa,3 d的净浆抗压强度可达到74.8 MPa,用复合型镁质胶凝材料制备的镁质混凝土(ρ=1 000～1 300 kg/m3)的抗压强度可达到23.25～25.11 MPa,已达到和超过有关标准的要求,可用以生产屋面波纹瓦、房屋内部隔墙型材;另外,在一定程度上增加复合型镁质胶凝材料的细度,能够增加复合型镁质水泥的强度;复合型镁质胶凝材料的凝结时间和安定性均合格。
戴红[4]2012年在《镁质生态环保型造型材料的研究》文中认为随着铸造技术的发展和对铸件质量要求的不断提高，传统的造型材料越来越难以满足铸造行业的要求。为适应“绿色铸造”的发展，必须建立与之相适应的造型材料体系，需要更广泛采用低成本、无毒、无污染和易回收的新材料，因此，造型材料的选用和造型材料的技术的应用成为铸造行业中的重中之重。本研究以低成本生态环保型造型材料为研究目标，在传统工艺的基础上，开发与之配套的铸造新技术，并检测其工艺性能，以生产出尺寸精度高，表面光洁度高，内部质量好，性能优异，无铸造缺陷的精铸件为最终目的。通过正交试验优化镁质砂的基本配方，并探讨氧化镁、氯化镁、改性剂等对型砂的性能影响，对优化后的镁质砂进行常规性能测试，并进行试验验证。试验结果表明，原砂为100，氯化镁溶液含量为50%，氧化镁含量为5%，改性剂含量为0.5%时，镁质砂的性能较佳，其抗压强度为2.218Mpa，抗拉强度为0.352Mpa，其透气性为135.5，发气量为23，表面稳定性为99.25%，可使用时间为45min，符合型砂的性能要求，浇注出的铸件轮廓清晰，有一定的表面光洁度。同时，对新型消失模的型壳材料配比及制备工艺进行了研究，系统研究泡沫模样材料的缩容效果和失模工艺特性，分析了不同涂料的性能，并系统地讨论了相关成分对复合型壳的性能影响，对比分析了不同型壳的表面质量及性能。研究结果表明，采用全封闭型壳加热，缩容温度为140~160℃时失模效果较佳。获得优化后的复合型壳采用涂料粉液比为3.0，粘度为45s的硅溶胶涂料作为面层涂料，粉液比为1.2，粘度为40s的氯氧镁涂料作为过渡层涂料，而粉液比为2.8，粘度为26s的硅溶胶涂料作为外层涂料。该复合壳型工艺简单、制壳周期短，制得壳型表面质量好且其常温强度比全硅溶胶壳型强度高，高温强度为硅溶胶壳型的71%，溃散性好，完全能够满足铝、镁合金铸件的浇注要求。在此基础上，本研究还进行了生态环保材料在保温冒口套及工艺的应用研究，通过试验确定保温冒口中的各原料组分及其它填加剂对其性能影响。试制保温冒口套，进行生产现场试验，与普通保温冒口套进行对比分析。结果表明，采用再生发泡聚苯乙烯泡沫颗粒作为保温冒口套制作原料，泡沫球的加入量为粉料的5.5%时，保温冒口的综合性能较优。该新型保温冒口套的保温性能要优于普通冒口套，并且制作工艺简单，价格低廉，经济效益高，是值得推广应用的保温冒口。
蒋述兴[5]2011年在《复合型氯氧镁水泥的水化相及其显微特征研究》文中指出利用苛性苦土与苛性白云石按一定比例混合而成的复合型镁质胶凝材料与氯化镁水溶液按摩尔比MgO/MgCl2=5拌和后,采用XRD和IR测试方法证明形成的硬化体为5相结晶体,其显微特征主要是大量的凝胶体形貌而非针(棒)状结晶结构。呈放射状的针(棒)状晶体仅在孔洞中存在。认为凝胶体是复合型镁质胶凝材料硬化体具有很高强度的来源。
蒋述兴[6]2011年在《复合型镁质胶凝材料的水化相及其硬化体显微结构》文中提出将菱苦土与苛性白云石按一定比例混合构成复合型镁质胶凝材料,将其与氯化镁水溶液按n(MgO)/n(MgCl2)=5拌和后形成氯氧镁水泥硬化体,研究了该复合型镁质胶凝材料的水化相及其硬化体显微结构。该硬化体的强度随着菱苦土在苛性白云石中含量的增加,其不同养护时间的抗折和抗压强度均随之增加,24 h的最高抗折强度为9.07 MPa,28 d的最高抗压强度为183.50 MPa,说明将复合型镁质胶凝材料与氯化镁溶液拌和后,形成了具有一定强度的水泥石或氯氧镁水泥硬化体。XRD和IR测试结果证明形成的硬化体为5型相结晶体,其显微特征主要是大量的凝胶体形貌而非针(棒)状结晶结构,呈放射状的针(棒)状晶体仅在孔洞中存在。认为凝胶体是复合型镁质胶凝材料硬化体具有很高强度的来源。
蒋述兴[7]1999年在《复合型镁质胶凝材料研制与应用》文中认为用白云石生产出的苛性白云石镁质胶凝材料，其抗折、抗压强度不能满足某些用途的要求。将苛性白云石镁质胶凝材料与菱苦土按一定比例混合后即构成复合型镁质胶凝材料，其净浆抗折抗压强度和锯屑镁质混凝土抗压强度，均达到并超过原国家物资局对镁质胶凝材料的有关要求，可用其生产房屋内部轻质隔墙型材、屋面波纹瓦（ 菱镁瓦等） 。对缺乏菱镁矿资源的地区，为大量开采利用丰富的白云石矿资源提供了可行的依据。文中还研究了苛性白云石镁质胶凝材料锯屑混凝土的强度，随苛性白云石粒度变细而增大的关系。
王南[8]2015年在《硫氧镁水泥材料的改性研究》文中研究指明硫氧镁水泥是由活性氧化镁和硫酸镁溶液形成的气硬性胶凝材料,具有质量轻、粘结力强、导热系数低等优异的性能。我国具有开发硫氧镁水泥的资源优势,尤其是辽宁地区,但由于其存在早期强度低、耐水性差等缺陷,在许多领域被限制使用,为此有必要对改善硫氧镁水泥性能做进一步研究。本文首先在常温下进行硫氧镁水泥的基础配比试验,通过调节硫酸镁溶液浓度、水胶比两个因素改进原料配比,选择出综合性能最佳的基础配比,在此配比基础上掺入五种外加剂—磷酸、磷酸二氢钠、有机酸盐A、有机酸盐B和复合型外加剂对硫氧镁水泥进行改性。实验结果显示:这五种外加剂均对硫氧镁水泥性能有一定的改善作用,但与其他外加剂相比,复合型外加剂能显着地提高硫氧镁水泥的强度和耐水性。本实验还借助扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)方法对改性硫氧镁水泥进行物相分析,通过研究发现,外加剂的加入,改善了硫氧镁水泥中晶体之间交联程度,而且有机酸盐A、有机酸盐B及复合型外加剂改性后的水泥中存在一种新相,该新相为碱式硫酸镁水泥的特征水化产物(5Mg(OH)2·MgSO4·7H2O,简称5·1·7相),说明这叁种外加剂的添加使硫氧镁水泥体系已经转变为一个全新的胶凝材料体系,即碱式硫酸镁水泥。为了研究养护条件对硫氧镁水泥性能的影响,本文还进行了温度、湿度对净浆硫氧镁水泥强度影响的实验。实验结果表明:在养护湿度不大于70±2%RH时,硫氧镁水泥养护温度应该控制在20℃~25℃范围内;在25℃养护温度条件下,硫氧镁水泥强度在60%~70%RH出现极大值,其28天的抗压强度和抗折强度最高可达到36.0MPa、3.8MPa。为了进一步提高水泥的性能,本文还研究了混合材对采用复合型外加剂的碱式硫酸镁水泥性能的影响规律。实验中选择粉煤灰、矿渣二种具有代表性的混合材,结果表明:粉煤灰的掺量不宜超过40%,而矿渣的掺量不宜超过30%;随着粉煤灰和矿渣掺量的增加,碱式硫酸镁水泥强度降低,但其耐水性逐渐增大。
黄海涛[9]2008年在《梯度复合法制备人造大理石的研究》文中认为针对传统复合型人造大理石存在强度低、密度大、在长期的使用过程中易分层等问题进行一系列研究。首先,通过添加不同填料改善饰面层和结构层的热膨胀性,综合考虑各影响因素,确定饰面层和结构层的最佳配比。然后,在饰面层与结构层之间制备过渡层来粘结上下两层,且过渡层的组分呈梯度变化,缓解外界温度的变化在界面产生的热应力,解决产品在长期的使用过程中易分层的问题。通过研究不同单一填料以及共混填料对复合型人造大理石饰面层热膨胀性影响。结果表明,单一填料CaCO3、Al(OH)3和彩砂填充饰面层时,不同粒径的填料改性效果不同。综合考虑饰面层的强度和操作性等因素,确定饰面层的填料的最佳配比为,共混无机填料/树脂定为2.5:1,0.074mmCaCO3/(0.1875～0.125)mm彩砂按2:1复配,此时体系的热膨胀系数为1.85×10-5/℃。以氯氧镁水泥作为复合型人造大理石的结构层,克服了产品强度低、力学性能差等问题。通过添加不同单一填料以及共混填料改善复合型人造大理石结构层热膨胀性。结果表明,通过添加热膨胀系数较大的填料可以提高复合型人造大理石结构层的热膨胀系数,随着填料的增加,体系的热膨胀系数增大。确定结构层填料的最佳配比为,固定聚苯颗粒的量为35%,花生壳粉/聚苯颗粒为5%,此时体系的热膨胀系数为1.08×10-5/℃。在此基础上通过真空乳液浸渍改善结构层的耐水性,综合考虑试块的软化系数和热膨胀系数确定浸渍的最佳条件为,选用共混乳液,黏度1050mPa·s,时间120min,真空度0.07MPa,此时结构层的软化系数为0.95。过渡层采用氯氧镁水泥和聚合物乳液体系,磷酸镁水泥和聚合物乳液体系,磷酸铝水泥和聚合物乳液体系。从粘结强度和热膨胀性两方面确定过渡层的最佳配比。确定过渡层的最佳配比为,KT8034A型丙烯酸乳液与氯氧镁水泥按聚灰比为10%、20%和30%进行梯度复合,此时的粘结强度为3.2MPa,热膨胀系数为1.21×10-5/℃。
杨锐[10]2015年在《硫氧镁胶凝材料的制备及性能研究》文中研究说明硫氧镁胶凝材料是以氧化镁为主要原料,加入某种盐溶液形成胶凝系统。在外加剂的作用下,常温条件下可获得一种具有质轻、优良的保温性能和低导热性等特点的气硬性镁质胶凝材料。因在传统的建筑和装饰等行业具有非常广泛的应用前景,受到越来越多的关注。本文研究了MgO/MgSO4配合比和外加剂的种类以及掺量对材料制备和性能的影响,并采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对试件进行微观形貌和物相分析。主要得出以下结论：1、轻烧氧化镁粉掺量的增加有利于硫氧镁胶凝材料试件强度的提高,而硫酸镁溶液浓度的降低使得硫氧镁胶凝材料试件强度呈负增长趋势。当MgO/MgSO4·7H2O为11、H2O/MgSO4为8和柠檬酸的掺量为1.5%,试件28天抗压强度高达103MPa,软化系数在0.95以上。硫氧镁胶凝材料的流动度可以通过改变MgO/MgSO4与H2O/MgSO4进行控制。2、实验中所选取外加剂为柠檬酸、苦味酸与醋酸,它们可有效提升试件强度,抗压强度分别提高了1.6倍、0.6倍和0.9倍。当复合外加剂柠檬酸掺量为1.0%、苦味酸掺量为0.6%和醋酸掺量为0.3%时,可制得机械性能较好的硫氧镁胶凝材料试件。3、本文还通过XRD与SEM的测试手段对硫氧镁胶凝材料的微观形貌和物相进行分析,发现了在试件中掺入外加剂以后,有新的晶相生成,试件内部结构呈针状,有效改善硫氧镁胶凝材料试件的力学性能。
参考文献：
[1]. 复合型镁质胶凝材料及其应用的研究[D]. 蒋述兴. 中南大学. 2002
[2]. 复合型镁质胶凝材料及其应用的研究[C]. 蒋述兴, 黄圣生. 2005年中国镁盐生产节能降耗、利用新能源高峰研讨会论文集. 2005
[3]. 苛性白云石与菱苦土复合镁质胶凝材料的制备及其应用[J]. 蒋为, 蒋述兴. 桂林理工大学学报. 2012
[4]. 镁质生态环保型造型材料的研究[D]. 戴红. 大连交通大学. 2012
[5]. 复合型氯氧镁水泥的水化相及其显微特征研究[J]. 蒋述兴. 非金属矿. 2011
[6]. 复合型镁质胶凝材料的水化相及其硬化体显微结构[J]. 蒋述兴. 桂林理工大学学报. 2011
[7]. 复合型镁质胶凝材料研制与应用[J]. 蒋述兴. 非金属矿. 1999
[8]. 硫氧镁水泥材料的改性研究[D]. 王南. 辽宁科技大学. 2015
[9]. 梯度复合法制备人造大理石的研究[D]. 黄海涛. 河北理工大学. 2008
[10]. 硫氧镁胶凝材料的制备及性能研究[D]. 杨锐. 上海应用技术学院. 2015
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