微组分对磷铝酸盐水泥耐水性的影响初探

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新型磷铝酸盐水泥抗硫酸盐侵蚀性能

新型磷铝酸盐水泥抗硫酸盐侵蚀性能硫酸盐侵蚀是水泥结构物遭受环境侵蚀最严重的一种灾害，其中影响最大的因素是硫酸盐水体，因此研究水泥结构物抗硫酸盐侵蚀性能是一项重要任务。

近年来，研究人员着手研究新型磷铝酸盐水泥，其组成中除水泥基础材料外，还有添加一定量的磷铝酸盐能够提高水泥的抗硫酸盐侵蚀性能。

新型磷铝酸盐水泥的性能优势体现在其加工工艺、硬度、强度、抗侵蚀能力等方面，可用于钢筋混凝土、水泥混凝土、砂浆、砌块等建筑材料中，广泛应用于工程建设中，为人们带来更安全且更舒适的居住环境。

首先，新型磷铝酸盐水泥的加工工艺具有一定的特点。

新型磷铝酸盐水泥的制备不但简单而且可以实现非织造技术，其可以使用一般的水泥原料、磷铝酸盐和水调合而成，不仅省去了发泡剂和添加剂的使用，而且更加环保安全。

其次，新型磷铝酸盐水泥的硬度可以达到比普通水泥更高的指标，使得其具有更强的韧性和抗老化性。

此外，新型磷铝酸盐水泥的强度可以达到普通水泥的基本要求，其弹性模量和抗压比普通水泥要高出一个数量级。

最后，新型磷铝酸盐水泥具有良好的抗硫酸盐侵蚀性能，可以有效阻止硫酸盐水体对水泥结构物的侵蚀，减少对水泥结构物维护和修复的次数，延长其使用寿命，为工程建设提供了更有效的保护。

总之，新型磷铝酸盐水泥具有优良的加工工艺、硬度、强度和抗硫酸盐侵蚀性能，在工程建设中应用广泛，可以有效阻止硫酸盐水体对水泥结构物的侵蚀，为人们带来更安全且更舒适的居住环境。

然而，虽然新型磷铝酸盐水泥有这些优点，但还有待进一步研究和完善，以提高其抗硫酸盐侵蚀性能的抗老化性，提高其耐候性和抗渗透性，以满足不同领域的应用需求。

综上所述，新型磷铝酸盐水泥具有良好的抗硫酸盐侵蚀性能，可以有效保护水泥结构，为人们带来更安全且更舒适的居住环境。

但是，抗硫酸盐侵蚀性能只是新型水泥的一面，未来需要进一步研究，提高新型水泥的抗老化性、耐候性和抗渗透性，完善其制备工艺，使其成为一种更加适用于工程建设的建筑材料。

新型磷铝酸盐水泥抗硫酸盐侵蚀性能

硅酸盐学报· 82 ·2008年新型磷铝酸盐水泥抗硫酸盐侵蚀性能王伟，衣朝华，李仕群，赵发伟，刘飚，胡佳山(济南大学材料科学与工程学院，济南 250022)摘要：初步研究了磷铝酸盐水泥(phosphoaluminate cement，PALC)的抗硫酸镁侵蚀性能，同时与硅酸盐水泥(portland cement, PC)浆体进行了比较，并利用X射线衍射、核磁共振等测试方法对水泥水化浆体微观组成进行分析。

结果表明：PLAC呈现优异的力学性能和抗硫酸盐侵蚀的能力。

在硫酸镁溶液中腐蚀360，510d时，PALC砂浆的抗蚀系数分别高达0.99和0.95，比PC的分别高出了27%和46%；以PC和PALC标准养护28d时的抗压强度为基准，PC的抗压强度的下降率分别为14.0%，24.2%，PALC的抗压强度下降率则仅为8.6%，14.5%。

在腐蚀龄期为360，510d时，对比腐蚀前后水泥砂浆试样的弹性模量，PLAC砂浆的弹性模量的下降率仅为2.42%和7.79%，PC的则达到了22.48%和24.17%。

PALC的水化产物中不含有Ca(OH)2和钙钒石,其水化产物主要是羟基磷灰石、水化磷铝酸盐凝胶及水化磷酸盐凝胶。

由于水化产物中同时存在的水化磷铝酸盐凝胶及水化磷酸盐凝胶之间可以纵横交联形成致密的网络结构，改进PALC的物理性能，有效地阻止外界离子的侵入，因此，PALC具有更好的耐硫酸盐侵蚀性能。

关键词：磷铝酸盐水泥；硅酸盐水泥；硫酸镁侵蚀；力学性能中图分类号：TU172.71 文献标识码：A 文章编号：0454–5648(2008)01–82–06SULFATE RESISTANCE OF NOVEL PHOSPHOALUMINATE CEMENTWANG Wei，YI Zhaohua，LI Shiqun，ZHAO Fawei，LIU Biao，HU Jiashan(Department of Materials Science and Engineering, Jinan University, Jinan 250022, China)Abstract: The sulfate attack resistance of phosphoaluminate cement (PALC) was studied. It was compared with Portland cement (PC) pastes and the improvement of the microstructure of cement pastes was proven by means of X-ray diffraction and nuclear magnetic resonance. The results show that PALC has better mechanical capability and sulfate resistance; after being exposed to a solution of MgSO4 at 360d and 510d, the corrosion resistance coefficients of PALC mortars are as high as 0.99 and 0.95 respectively. This is 27% and 44% higher than that of PC at the same exposure age. Based on the compressive strength of PC and PALC at 28d, the com-pressive strength of PC can be decreased by 14.0% and 24.2%, but the compressive strength of PALC can be decreased by only 8.6% and 14.5%. For 360d and 510d exposure, compared with the elastic modulus of cement mortar before and after exposure in the solu-tion of MgSO4, the elastic modulus of PALC is decreased by 2.42% and 7.79%, but the elastic modulus of PC is decreased by 22.48% and 24.17%. The Ca(OH)2 and ettringite are not contained in the hydration products of PALC; its hydration products are hydroxyapa-tite, the gel hydrates of phosphoaluminate and the gel hydrates of phosphate. These gels form a network structure, improve the physi-cal capability of PALC, and stop the invasion of ions from outside; therefore, PALC mortar has better sulfate resistance.Key words: phosphoaluminate cement; portland cement; sulfate attack; mechanical capability长期处于含硫酸盐和水环境中的混凝土易被腐蚀以致最后失去强度，尤其在恶劣的气候条件下更是如此。

新型磷铝酸盐水泥抗硫酸盐侵蚀性能

新型磷铝酸盐水泥抗硫酸盐侵蚀性能近年来，由于炎热的气候和污染破坏，防腐蚀和耐腐蚀材料问题日益突出，引起了科学家和工程师的关注。

硫酸盐侵蚀是建筑物结构中最严重的问题之一，它是指由于硫酸盐腐蚀而引起的混凝土及其他结构材料坍塌和失效，其主要原因是微生物、动植物或溶剂等都能改变水泥砂浆性质，导致结构的骨架缺失。

由于硫酸盐的侵蚀性特点，研究人员正在研究新型磷铝酸盐水泥，以改善混凝土结构材料的抗硫酸盐侵蚀性能。

要改善水泥的硫酸盐侵蚀性能，研究人员认为可以利用磷铝酸盐水泥，这是一种新型水泥，其中添加了磷和铝，这两种元素能够形成更强的化学键，增加水泥的抗硫酸盐侵蚀性能。

此外，还可以添加其他各种水热可溶材料，如氧化铝等，以促进水泥与硫酸盐之间的作用，使其抗硫酸盐侵蚀性能有所提高。

磷铝酸盐水泥的水化控制机理也是它改善抗腐蚀性能的关键。

磷铝酸盐水泥的水化反应过程，使得水泥表面有许多毛细管，从而形成一种保护层，隔绝钢筋和硫酸盐之间的直接作用，因此水泥的抗腐蚀性能更强。

由于磷铝酸盐水泥水化反应后能形成相对稳定的表面保护层，使其可以作为钢筋混凝土抗硫酸盐侵蚀的材料。

另外，生物工程技术也可以改善水泥的硫酸盐侵蚀性能。

在水泥中添加细菌或酶可以抑制硫酸盐的侵蚀作用，并使其具有更强的抗侵蚀性。

例如，从环境气团中提取的“臭氧细菌”可以抑制硫酸盐的腐蚀作用，从而改善水泥的抗硫酸盐侵蚀性能。

在研究新型磷铝酸盐水泥抗硫酸盐侵蚀性能方面，科学家还做出了很多努力。

他们通过试验证明，添加磷铝酸盐水泥可以有效抑制硫酸盐的侵蚀作用，有效改善混凝土结构材料的抗硫酸盐侵蚀性能。

研究发现，磷铝酸盐水泥的抗硫酸盐侵蚀性能，比传统水泥抗硫酸盐侵蚀性能更好。

综上所述，磷铝酸盐水泥是一种新型水泥，可以有效改善水泥结构材料的抗硫酸盐侵蚀性能。

这既是由于水化反应机理的作用，也是由于添加细菌或酶等生物材料的原因。

这一研究对于提高建筑物和其他结构材料的耐腐蚀性能具有重要意义。

新型磷铝酸盐水泥抗硫酸盐侵蚀性能

新型磷铝酸盐水泥抗硫酸盐侵蚀性能近年来，随着工业化发展的提升，空气污染问题日趋严重，恶劣的环境条件也对建筑材料造成了更大的影响，尤其是硫酸盐的侵蚀，一直成为建筑材料面临的主要问题。

为了改善建筑物的侵蚀性能，研究人员着手开发新型磷铝酸盐水泥。

磷铝酸盐水泥，又称为石膏水泥，是一种精制后的水泥类材料，其主要成分由氧化铝、磷酸盐、硅酸盐及泥灰等组成，经过特别工艺精制而成。

该材料具有良好的抗硫酸盐侵蚀性能，可以有效抵抗硫酸盐的侵蚀，这是由于该材料不容易受到氧化剂的影响，所以可以起到良好的防护作用。

磷铝酸盐水泥的基本方法是浸渍法，利用硫酸盐对材料表面产生的腐蚀作用，让材料表面形成一层磷铝酸盐水泥膜。

采用浸渍法，水泥表面形成一层水泥膜，这层水泥膜可以抑制硫酸盐的侵蚀，从而提高建筑材料的抗硫酸盐性能。

此外，磷铝酸盐水泥还具有一些其他性能，它的导电性能比普通水泥要好，因此可以在建筑材料中用作电气绝缘材料，以抑制电磁噪声的产生；还可以制作出具有良好耐久性和抗腐蚀性的煤气管道；还可以制作出耐高温、耐腐蚀、耐湿性及耐热性等特殊功能性材料，用于制造汽车部件和消防器材等。

由于磷铝酸盐水泥的优异性能，它成为不断改善建筑材料性能的有效途径之一，已经广泛应用于建筑物的新建、改建和翻新工程中，尤其是大型建筑物的新建项目和改建项目，也可以用于其他工况下的建筑材料。

综上所述，磷铝酸盐水泥具有优异的抗硫酸盐侵蚀性能，在建筑材料中可以成为一个有效的、经济且安全的避免恶劣环境条件下建筑物被硫酸盐侵蚀的利器，也可以提供其他功能性材料，例如防止电磁噪声的产生等，是当前建筑材料领域不可多得的一款新型材料。

以上就是关于新型磷铝酸盐水泥抗硫酸盐侵蚀性能的概述，在未来的研究中，研究人员将继续努力改进这种新型材料的性能，为建筑行业提供更多的便利。

磷酸镁水泥耐水性研究进展

第４５卷第１２期２０１６年１２月
当
代
化
工
ＣｏｎｔｅｍｐｏｒａｒｙＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ
Ｖｏ１．４５，Ｎｏ．１２Ｄｅｃｅｍｂｅｒ，２０１６
磷酸镁水泥耐水性研究进展
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍａｇｎｅｓｉｕｍｐｈｏｓｐｈａｔｅｃｅｍｅｎｔ；ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｏｗａｔｅｒ；ｍｅｃｈｎｉａｓｍ
（Ｄｅｐｔ．ｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙ＆ＭａｔｅｒｉａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＬＥＵ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０１３１１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍａｇｎｅｓｉｕｍｐｈｏｓｐｈ￣ｅｃｅｍｅｎｔ（ＭＰＣ）ｉｓａｎｅｗｒａｐｉｄｈａｒｄｅｎｉｎｇｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓｍａｔｅｒｉａｌｗｉｔｈｆａｓｔｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈｐｏｓｓｅｓｓｅｓｍａｎｙａｄｖａｎｔａｇｅｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｓｍａｌｌｄｒｙｓｈｒｉｎｋａｇｅ，ｅｘｃｅｌｌｅｎｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｏｆｒｅｅｚｉｎｇ，ｈｉｇｈ

磷铝酸盐水泥浆体抗碳化性能的研究

ｔｏａｔｒａｏＡＬＣｐｓｅｉ０００ｉｎｆｃｏｆＰａｔｓ．３，ｗｈｃｓ３０ｎ．４ｔｅｏｒｔａｈｔｏｈｏｒｓｏｄｎｉｈｉ．８ａｄ３９ｉｓｌｗｅｈｎｔａｆｔｅｃｒｅｐｎｉｇｍＰＣ（一００２ａｄＳａ．９）ｎＡＬＣ（一０１８ｐｓｅ．ａ．１）ａｔｓＫｅｒｓｙｗｏｄ：ｂｈｖｏｆｃｒｏａｉｎｒｓｓａｃ；ｐｏｐｏｌｍｉａｅｃｍｅｔＰＡＬｅａｉｒｏａｂｎｔｏｅｉｔｎｅｈｓｈａｕｎｔｅｎ（Ｃ）ｐｓｅａｔ；ｍｅｈｎｓｏｃａｉｍｆ
磷铝酸盐水泥浆体抗碳化性能的研究
王卫仑
，
李仕群邢锋丁铸胡佳山，，，
（．深圳学深圳市土木工程耐久性重点实验室，东深圳５８６；１大广１００
２．济南大学材料科学与工程学院，山东济南２０２）５０２摘要：应用定量ｘ射线衍射（ＸＲ和电子探针微区分析技术，微观角度考察了磷铝酸盐水泥ＱＤ）从
ｔｏｉｐｏｅＴｈｅｈｎｓｓｏａｂｎｔｏｅｉｔｎｅｏｈｓｈａｕｉａｅｃｍｅｔＰＡＬＣ）ｐｓｅｒｒｎｃｒｂ．ｅｍｃａｉｍｆｃｒｏａｉｎｒｓｓａｃｆｐｏｐｏｌｍｎｔｅｎ（ａｔｓｗｅｅ

磷酸镁水泥耐水性的影响因素与改进措施

磷酸镁水泥耐水性的影响因素与改进措施论文
磷酸镁水泥是一种广泛应用的水泥，由于其良好的结构和性质，能有效地抵抗水蚀。

但是，同时也显示出不足的耐水性，即使是在微水环境下存在较强的水侵蚀和破坏力。

因此，提高磷酸镁水泥的耐水性已成为当前研究热点。

磷酸镁水泥的耐水性受到多种因素的影响，包括水泥砂浆结构、水泥基材组成、水泥基材表面活性物质、砂混合料细度分布和水灰比等。

其中，水泥砂浆结构对于磷酸镁水泥的耐水性有重要意义。

空隙的大小会影响水的进入速度和内部水的分布，从而影响水下磷酸镁水泥的破坏性。

但是，水泥砂浆结构也受到水泥及其混合料中各成分之间的关系及细度分布的影响。

此外，水泥基材组成以及表面活性物质也会影响磷酸镁水泥的耐水性。

水泥基材中的矿物质组分会影响水泥砂浆密度，从而变化其空隙大小，同时也直接影响水泥耐水性。

此外，表面活性物质也与水泥砂浆的水分吸附和保留有关，从而可能影响水泥的耐水性。

为改善磷酸镁水泥的耐水性，可以采取一些措施。

首先，应精细选择水泥砂浆组成，能够改善水泥砂浆密度，以降低其空隙大小，从而提高水泥耐水性。

其次，应考虑水泥及其混合料中各成分之间的关系及细度分布，以确保水泥砂浆的均匀性。

此外，可以通过改变水泥基材组成，或者加入一定量的表面活性物质，来改善水泥砂浆的耐水性。

本文总结了影响磷酸镁水泥耐水性的主要因素，并提出了相应
的改进措施。

这些措施旨在通过改善水泥砂浆结构、水泥基材组成和表面活性物质，以及水灰比等因素，来提高磷酸镁水泥的耐水性，从而提高其抗水蚀性能。

不同掺合料对硫铝酸盐水泥性能影响的研究进展

来不及向周围的充水空间扩散，势必造成水化产物的局部堆积，产生一定的膨胀势能，对已形成的结构构成损伤，影响后期强度。石膏掺量２％～５％时，虽然１２ｈ及１天强度较低，但其水化产物的生成速率和扩散速率匹配得很好，随着龄期的增长水化进行生成硅胶，进一步填充空间，结构更致密后期强度稳定增长；
⑵因北方地区天气寒冷，适宜用硫铝酸盐水泥施工，因此研究硫铝酸盐水泥能否抗碱集料反应是有必要的。
⑶在新型建筑材料ＧＲＣ制品方面的应用，包括作ＧＲＣ内、外隔墙板；建筑外装饰材料；建造ＧＲＣ粮仓及无梁楼盖；制作ＧＲＣ保温板及发泡材料等。
在硫铝酸盐水泥体系中掺入矿渣、粉煤灰时，其抗折、抗压强度随着掺量的增加而降低，在相同掺量时掺矿渣的砂浆强度较高；沸石粉质量掺量在５％以内时强度随掺量的增加而增加，掺量超过１０％后强度低于空白样，且随着掺量的增加而下降。与２８Ｄ强度相比，未加掺合料的砂浆３Ｄ强度达到２８Ｄ强度的８５％，７Ｄ强度达到
2.3 石灰石对硫铝酸盐水泥的影响 [2][5]
石灰石部分取代石膏抗压强度及抗折强度均高于单掺石膏的硫铝酸盐水泥的强度，尤其是抗折强度有进一步提高分析其原因，主要是石灰石部分取代石膏，由于促进水化反应的石膏量减少，水化速度变缓，使水不断与未水化颗粒相作用，水化产物断溶于液相，通过液相再析晶，晶体不断搭接形成骨架，胶体填充其中，形成较致密均匀的水泥石结构。石灰石取代石膏后，后期剩余石膏的量减少，产生具有膨胀力的ＡＦｔ机率减少同时，加人石灰石颗粒分散了水化热，降低了早期水化放热速度，解决了抗折强度倒缩问题。
同时由于快速水化产生的结构网不合理有许多薄弱环节加之水泥水化产生的热量以很高的速率释放出来水泥石是热的不良导体所以因此产生的热应力使水泥石薄弱环节形成许多微裂纹此时裂纹宽度很小不一定会引起抗折强度的倒缩随着水化进行ca进一步水化形成aft此时生成的aft是在有限空间内具有很大的膨胀势能使原来产生的微裂纹进一步扩展或产生新裂纹水泥石结构变得不密实引起抗折强度的倒缩

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维普资讯
２００７年・３期第
技术与研究
中国材料科技与设备（月刊）双
微组分对磷铝酸盐水泥耐水性的影响初探
任书霞ｒ，秀淑李仕群田，
（．１石家庄铁道学院材料科学与工程学院，北河石家庄００４；５０３
有高强、早强、期强度持续增长、硅酸盐水泥复合性能好后与等多种功能的新型高性能胶凝材料一磷铝酸盐水泥，仕群李等 ’ １已对其耐水性进行了深入的研究，本论文主要探讨了微组分石膏对磷铝酸盐水泥耐水性的影响，运用 ≮电位、Ｒ并ＸＤ和孑结构等技术分析了水化浆体的耐水性机理。Ｌ
号为１１、＃、＃Ｓ煅烧温度均是１９ ℃ ，温３ｍｉ，＃、＃Ｓ２２，３０保０ｎ粉磨后过８筛，０ｍ筛余控制为４以下，定性测定合格。安相应的ｎＣＯ）ｎＰＯ＋ＡＩ＋Ｓ２（ａ／（。５ｉ）摩尔比分别为０１１３１１３１６４１６４其中，＃Ｓ和２．６，．６，．４，．４；１＃Ｓ分别在１＃和２＃组成基础上掺加了０２石膏（膏的Ｓａ的含量为．石Ｏ
言，石膏的磷铝酸盐水泥试样在浸水早期的力学性能和离子溶出浓度较未掺的变化不大，在长期浸水的过程中，者力掺但前
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
学性能明显高于后者，ｃ和ＥＯ］溶出浓度却显著下降，而ａＡＩ这表明在磷铝酸盐水泥中掺入石膏，其早期耐水性影响不对
密闭容器中浸泡至１３２、０和１０。、、８９８ｄ
１３实验方法．
１３１力学性能．．
将水化样在密闭容器中浸泡到１３２、０和１０、、８９８ｄ后，取出测定抗压强度。
景起着很重要的作用。对于水硬性胶凝材料，是其水化硬水
化必不可少的重要组员，泥熟料矿物只有在与水反应的过水
程中生成难溶的水化产物才能产生强度；是，也是运载侵但水蚀离子进入其硬化浆体内部引起耐久性破坏的重要根源。所以胶凝材料的耐水性好是保证其硬化浆体具有优良耐久性的
大，对长期耐水性的提高是十分有利的。但关键词：铝酸盐水泥；水性；组分；水机理磷耐微耐中图分类号：Ｑ１２Ｔ７文献标识码：Ａ
０前言
耐水性能的好坏对材料的应用范围、用价值及发展前实
ｐｏｌｍｉｔｃｍｅｔＰ）ｈａｕｎｅｅｎ，ＡＩ的影响，通过（电位、ＲＤ和孔结构等技术分析了其耐水性机理。结果表明：浸水过程中，ａＣ并Ｘ在
掺石膏和未掺石膏的磷铝酸盐水泥硬化浆体的力学性能均在不断提高，ａ和［Ｏ］的溶出浓度不断减小。相比较而ｃＡＩ
并全部通过３０目筛（４／，水灰比ｗ／一１０制成０ ≥ ５ｍ）以￣ｃ０
悬浮液，用磁力搅拌器分别搅拌１ｍｉ，入洗净的电泳并０ｎ装
槽中，在一定的电压下，定粒子移动一个网格的距离所需测
１３３ｊ位．．＝电
将水化样在密闭容器中浸泡到一定的龄期取出，入真转空泵抽干２ｈ后，将各浸泡龄期的水化样均取一定量磨细再
１实验
１１原材料和化学组成．
磷铝酸盐水泥（ｈｓｈａｕｉａｅｎ，ＡＣ自制，ＰｏｐｏｌｍｎｔＣｍｅｔＰＬ）ｅ编
必备条件，究胶凝材料的耐水性具有实际的重要意义。具研
１３２离子溶出浓度的测定ｌ．．＿３Ｊ
将水化样在密闭容器中浸泡到一定的龄期取出，入真转空泵抽干２ｈ后，将不同浸泡龄期的水化样均取一定量磨再细并全部通过３０目筛（４／，水灰比ｗ／０ ≥ ５ｍ）以￣ｃ一１０制０成悬浮液，用磁力搅拌器分别搅拌１ｍｉ，滤后，分光并０ｎ抽用光度计测定滤液的Ｃ。ＥＯ］离子溶出浓度。ａ和ＡＩ
２济南大学材料科学与工程学院，山东济南２０２）．５０２摘要：以净浆力学强度及ｃ和［Ｏ］离子溶出浓度为耐水性评价指标，究了微组分石膏对磷铝酸盐水泥（ｈｓａＡＩ研ｐｏ—