2015NO.3
试验与应用
粉煤灰综合利用
FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION
磷渣粉-硅灰掺合料对氯氧镁水泥微观结构和性能的影响
Influence of Phosphorus Slag Powder with Silicon Fume on Properties of Magnesium Oxychloride Cement
杨华山，杨志炎，陈世杰，孙世博，薛源
（武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，武汉430072）
摘要：研究了磷渣粉-硅灰复合掺合料对氯氧镁水泥微观结构和宏观性能的影响。采用场发射扫描电镜分析了氧氧镁水泥的微观结构，并用正交试验分析了其力学性能和耐水性。结果表明，磷渣粉-硅灰复合掺合料改善了氧氧镁水泥的微观结构，水化产物排列紧凑，结构致密；磷渣粉-硅灰复合掺合料显著提高了氯氧镁水泥的强度和耐水性，硅灰对氯氧镁水泥性能的影响最大,其次是氟化镁溶液的波美度，最后是磷渣粉的掺量。
关键词：氰氧镁水泥；磷渣粉；硅灰；正交试验
中图分类号：TQ177.5
文献标识码：A
文章编号：10058249(2015)03-0006-04
Yang Huashan, Yang Zhiyan, Chen Shijie,Sun Shibo,Xue Yuan
(State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science, Wuhan University, Wuhan 430072, China) Abstract; In this work, the effect of phosphorus slag powder with silioon fume on the mierostructure and properties of magnesium oxychloride cement (MOC) was researched, Field emission scanning electron microsoope (FESEM) analysis was used to observe the microstructure of MOC with phosphorous slag powder and silicon fume, The strength and water resistance of MOC with phoephorous slag powder and silicon fume were alsc studied by orthogonal test, The results showed that the microstructure of MOC mineral admixture was more denser than that of MOC without minenal admixtures, Also, the strength and water resistance of MOC with phosphorus slag and silica fume were improved. Silicon fume has the greatest influenoe on the water resistance of MOC, followed by baume and phosphonus slag
Key Words; magnesium oxychloride cement, phosphorus slag, silicon fume, orthogonal test
氯氧镁水泥是由Sore于1867年发明的，由于其高强度、节能低耗、应用领域广等多方面优点受到广泛的重视，然而经过长时间使用容易产生返卤，翘曲变形，因此耐水性差这一弊端严重制约了氯氧镁水泥的发展。
另一方面，我国制取黄磷时产生大量磷渣，然而年处理黄磷渣率很低，仅占全年产渣量的10%左右(1]，严重污染环境。研究表明，磷渣粉中的氧化钙与二氧化硅均是以玻璃体形式存在，具有较高的水化活性，对于固相反应是有利的，可以替代部分石灰右与粘土。目前，磷渣粉在硅酸盐水泥中的研究与应用颇有成
*基金项目：武汉大学2014年度国家大学生创新创业训练计划（201410486042）；湖北霍自然科学基金（2014CFB705）;2014武汉大学实验技术项目
第一作者：杨华山（1976～），男，博士
收榜日期：2015-0120·6·
万方数据
就，但在氯氧镁水泥中却并没有很多。磷渣粉中含有 P,Os，可以和氯氧镁水泥中的MgO-MgCl,-H,O系统反应生成水硬性的磷酸盐，磷渣粉中的玻璃体还可以和OH"发生火山灰反应，生成具有水硬性的水化产物2-3)。因此，镁质胶凝材料中掺人适量的磷渣粉可提高镁质胶凝材料的强度和耐水性。再者，在氯氧镁水泥中加人适量的硅灰材料可以改变反应体系，有利于生成耐水性较强的结晶相，这在现实中已经得到了证实[4]。
本文拟采用正交试验研究氯化镁溶液的波美度、磷渣粉掺量和硅灰掺量对氟氧镁水泥力学性能和耐水性的影响，并采用场发射扫描电镜研究其水化产物和
微观结构。 1
原材料及试验方法 1.1原材料