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1、改性磷酸鎂水泥耐水性的研究ResearchonWaterResistanceofModifiedMagnesiumPhosphateCement研究生：張堯指導(dǎo)教師：劉軍教授學(xué)科領(lǐng)域：材料工程二〇一六年十二月分類號：學(xué)校代碼：10153UDC：密級：公開碩士學(xué)位論文改性磷酸鎂水泥耐水性的研究作者姓名：張堯入學(xué)年份：2014年9月指導(dǎo)教師：劉軍教授學(xué)科領(lǐng)域：材料工程申請學(xué)位：工程碩士所在單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院論文提交日期：2016年11月論文答辯日期：2016年12月學(xué)位授予日期：2017年1月答辯委員會主席：王寶民答辯委員會組
2、成：王寶民王元王晴張巨松徐長偉論文評閱人：劉潤清徐長偉聲明本人聲明，所呈交的學(xué)位論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立完成的。論文中取得的研究成果除加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包括本人為獲得其他學(xué)位而使用過的材料。與我共同工作過的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。作者簽名：日期：2016年11月學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者和指導(dǎo)教師完全了解沈陽建筑大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定：即學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人
3、授權(quán)沈陽建筑大學(xué)（或其授權(quán)機(jī)構(gòu)）可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫并通過網(wǎng)絡(luò)提供檢索、瀏覽。（如作者和導(dǎo)師同意論文交流，請在下方簽名；否則視為不同意。）作者和導(dǎo)師同意網(wǎng)上交流的時間為作者獲得學(xué)位后：不限□半年□一年□一年半□兩年√作者簽名：導(dǎo)師簽名：日期：年月日期：年月碩士研究生學(xué)位論文摘要I摘要磷酸鎂水泥(MagenseiumPhosphateCement)簡稱MPC，主要作為快速修補(bǔ)材料使用，廣泛用于公路、橋梁和機(jī)場跑道等，具有凝結(jié)時間短、早期強(qiáng)度高、粘結(jié)強(qiáng)度高、體積穩(wěn)定性好、耐磨性和抗凍性好等優(yōu)點。磷酸鎂水泥作為
4、鎂質(zhì)水泥的一種，耐水性較差，長時間浸泡水中或者處于潮濕環(huán)境下強(qiáng)度倒縮，嚴(yán)重影響磷酸鎂水泥使用壽命。在此背景下，研究粉煤灰、硅灰、普通硅酸鹽水泥和聚合物乳液對磷酸鎂水泥耐水性的影響，具有特別重要的意義。通過研究不同浸泡環(huán)境及不同無機(jī)摻合料(粉煤灰、普通硅酸鹽水泥、硅灰)和不同聚合物乳液(苯丙乳液、丁苯乳液)的摻量，對磷酸鎂水泥耐水性的影響，并從微觀上分析影響耐水性的原因，提出改善磷酸鎂水泥耐水性的方法，進(jìn)而改善磷酸鎂水泥的耐水性，為工程施工提供理論依據(jù)。研究結(jié)論如下：通過改變浸泡環(huán)境及無機(jī)摻合料摻量，研究不同浸泡環(huán)境及不同的無機(jī)摻
5、合料摻量對磷酸鎂水泥力學(xué)性能和耐水性的影響。結(jié)果表明：在不換水環(huán)境下，改性磷酸鎂水泥的耐水性要好于換水的環(huán)境。隨著粉煤灰的摻量增加，改性磷酸鎂水泥的抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度強(qiáng)度逐漸降低；摻量為35%時，抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度強(qiáng)度最好，同時質(zhì)量保留率和強(qiáng)度保留率較好，可以提高磷酸鎂水泥耐水性。隨著普通硅酸鹽水泥的摻量增加，抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度強(qiáng)度逐漸升高；摻量為10%時，抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度強(qiáng)度最好，摻量為3%試件的質(zhì)量保留率和強(qiáng)度保留率較好，可以提高磷酸鎂水泥耐水性。隨著硅灰摻量的增加，在自然養(yǎng)護(hù)下，抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度強(qiáng)度逐漸增加；在兩種浸泡
6、方式下，抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度強(qiáng)度逐漸降低；摻量為10%時，抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度最好；摻量為1%時，質(zhì)量保留率和強(qiáng)度保留率較好，可以提高磷酸鎂水泥耐水性。所以，摻入粉煤灰、普通硅酸鹽水泥、硅灰三種無機(jī)摻合料可以改善磷酸鎂水泥的耐水性。通過改變浸泡環(huán)境及有機(jī)乳液和復(fù)合兩種無機(jī)摻合料摻量，研究不同浸泡環(huán)境及不同有機(jī)乳液摻量和復(fù)合兩種無機(jī)摻合料對磷酸鎂水泥試件力學(xué)性能和耐水性的影響。結(jié)果表明：隨著兩種乳液摻量的增加，摻入苯丙乳液，抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度強(qiáng)度逐漸增加；摻丁苯乳液，抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度強(qiáng)度逐漸降低。但用有機(jī)乳液改性磷酸鎂水泥強(qiáng)度保留率
7、較低，耐水性較差。復(fù)合無機(jī)摻合料改性磷酸鎂水泥中，F(xiàn)1(粉煤灰35%和普通硅酸鹽水泥3%復(fù)摻)改性磷酸鎂水泥抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度較其余兩組好，三組復(fù)摻的磷酸鎂水泥的強(qiáng)度保留率較好，也可以提高磷酸鎂水泥耐水性。所以，摻入苯丙乳液和丁苯乳液兩種乳液不能明顯改善磷酸鎂水泥的耐水性。復(fù)摻三種無機(jī)摻合料可以改善磷酸鎂水泥的耐水性，但是復(fù)摻效果沒有單摻三種無機(jī)摻合料的改善效果好。通過運用XRD和SEM兩種測試方法，檢測和觀察浸泡后改性MPC的成分和微觀II摘要碩士研究生學(xué)位論文形貌，分析改性后MPC改善耐水性的原因。結(jié)果表明：無論無機(jī)摻合料改
8、性還是有機(jī)乳液改性，改性后MPC都沒有新的水化產(chǎn)物生成。而復(fù)合F1改性MPC有新水化產(chǎn)物生成是CaAlSi2O8·6H2O，復(fù)合F2改性MPC也有新水化產(chǎn)物生成是Al(H2PO4)2。通過檢測改性MPC浸泡后的表面物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)有少量的MgO和鳥糞石，說明改性后MP
