尿素对磷酸镁水泥凝结时间和水化放热的影响.docx
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1、一、尿素对磷酸镁水泥凝结时间和水化放热的影响磷酸镁水泥具有快凝快硬、早强高强、耐磨性好、干缩小及对旧混凝土粘接力强等优良 性能,非常适用于高速公路、机场跑道、市政主干道的快速修补以及军事工程的抢修、抢建 等”4尿素是一种溶解度高、分解缓慢的弱碱性物质,添加至硼砂饱和溶液中有可能提高体系 的PH值;同时尿素可与磷酸盐物质相互作用,从而抑制磷酸盐的溶解,另外其也具有 溶解吸热作用,从而降低体系的温度,降低体系水化反应速度。因此,利用尿素作为磷酸镁 水泥的添加剂,有可能延长MPC体系的凝结时间,并控制水化放热速表1屎未按量对 MPC 凝时间的彭。向绝号原料西己比(质量比)凝结时间ZminMgOxKH
2、2POaXNiI5BO4- IOH2OiCO(NH2)2初凝终减1#7.5:2.5:0:0速凝2#7.5:2.5:0:0.23.03.53#7.5:2.5:0:0.34.55.54#7.5:2.5:0.1 :O5.56.55#7.5:2.5:0.1:0.222.046.06#7.5:2.5:0.1:0.351.093.07#7.5:2.5:0.25:0.18.515.08#7.5:2.5:0.25:07.08.09#7.5:2.5:0.25:0.212.019.01O#7.5:2.5:0.25:0.315.024.0表1为尿素掺量对MPC凝结时间的影响,按以下方案进行设计:1#3#样品是在 无
3、硼砂的条件下,尿素掺量对MPC凝结时间的影响;4#6#和7#10#样品分别是硼 砂掺量一定时,尿素掺量对MPC凝结时间的影响。为了使缓凝剂尽可能溶解,水胶比按0.16 进行设计。比较表1中I#3#试样,在没有硼砂的情况下,尿素对磷酸镁水泥的凝结时 间虽有影响,但影响较小;比较4#6#试样,当硼砂掺量为氧化镁和磷酸二氢钾总量的1% 时,随尿素添加量的增加,凝结时间显著延长;当硼砂掺量为2.5%时(比较7#-10#试 样),虽然体系随尿素添加量的增加凝结时间也增加,但其凝结时间比硼砂掺量少时明显缩 短,说明尿素与硼砂只有掺量合理时,对体系凝结时间延长才有协同作用,与通常认为的硼 砂掺量越多体系凝结
4、时间越长不一致(如表中4#和8#试样)。O 50 IOO 150200250时 MZmiiiS I播砂拌量对MPC水化放热的影响O 50 100 150 200 250 300 350 4 450 500 时间minO 50 1 150 2 250 300 350 4 450 500 t dmin用4 尿素搏量为3%时.硼砂掉量对MPC水化放热的彩响Bt 网 Jmin03 2 尿素排量对MPC水化放热的影响图3添加少量硼砂叶,尿素痔量时MIt水化放热的好响图1是考察不含尿素的情况下,硼砂掺量对MPC体系水化放热的影响。由图可见未 掺硼砂的1#样品,水化放热极快,在12min时达到温度极大值(6
5、7C ),随后逐渐降低。 而添加硼砂后,放热曲线有第一放热峰(第一放热峰峰值低,峰形似一停滞平台)和第二放 热峰。4#和7#样品从常温至第一放热峰最高温度点的时间都约为18min ,至第二放 热峰最高温度点的时间约为66min和105min。且随着硼砂掺量的增加,平台温度和最 高温度都有所下降。可见,硼砂对MPC体系有缓凝作用。另一方面,表1显示1#、4#、 7#的初凝时间仅为几分钟,远小于样品从常温至第一放热峰最高温度点的时间。因此,可 以认为体系的初凝在达到第一放热峰值最高值之前就已经完成。图3是添加少量硼砂时,尿素对MPC水化放热变化的影响。5#和6#样品第一和 第二放热峰峰高都低于未掺
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