磷酸镁水泥1
磷酸镁水泥耐酸碱性能的试验分析
磷酸镁水泥耐酸碱性能的试验分析杨煜【摘要】磷酸镁水泥属于新型胶凝材料,属于化学键的类陶瓷范畴,因此它具备一定的特殊性.例如,凝结快,稳定性高,以及持久性强等等,使得磷酸镁水泥成为了工程界较为关注的材料.伴随着科技的逐渐进步,同时对磷酸镁水泥的研究也在逐渐的加深,也使得磷酸镁水泥能够在更多的情况下发挥作用.本文将从磷酸镁水泥的特性出发,探究其相应的物质结构,同时利用实验,进行探究磷酸镁水泥的酸碱性能.实验主要利用强酸、强碱与磷酸镁水泥进行接触,观察磷酸镁水泥的腐蚀程度.【期刊名称】《建材与装饰》【年(卷),期】2017(000)035【总页数】2页(P57-58)【关键词】磷酸镁水泥;酸碱性;硫酸;氢氧化钠【作者】杨煜【作者单位】西南石油大学【正文语种】中文【中图分类】TQ172.1+2水泥属于强硬性材料，水泥中主要的代表为硅酸盐水泥。
日常生活中，有水泥具备便于制作、价格便宜等优势，因此在日常的施工作业中，会被经常加以使用，已成为了不可或缺的建筑材料。
然而，伴随着时代的进步与发展，人们的生活水平逐渐升高，对建筑的材料要求也在逐渐的增高，往往一些施工作业中，普通的硅酸盐水泥已经不能达到要求，因此具备特殊能性的磷酸镁水泥应运而生。
它的出现解决在工程施工中的相关难题，顺应了时代的进步。
科技的进步带来了产品的创新，磷酸镁水泥的出现攻克了建筑行业中的一些难题，但是对于磷酸镁水泥的酸碱性能还不得而知，因此笔者将进行有效的实验，进行论证磷酸镁水泥的酸碱性。
磷酸镁水泥，即magnesium phosphate cement，也被称之为化学结合磷酸酶陶瓷，属于新型的凝胶材料。
与普通的水泥性比，它具备较快的凝结速度，在干燥条件下收缩小，耐磨性和抗冻性都高于普通的硅酸盐水泥。
磷酸镁水泥不仅使用寿命较长，同时应用范围也比较广泛，例如建筑施工以及军事中，都常常被利用。
磷酸镁水泥具有较高的黏合性，可以用来快速的抢修路面。
由此可见，磷酸镁水泥在建筑方面占据着一定的地位。
MgO-(NH4)2HPO4-K2HPO4-H2O新型磷酸镁水泥
关键 词 ： 酸镁 水 泥 ； 酸度 磷 酸盐 ； 动特 性 ；凝 结 时 间 磷 低 流
中 图 分 类 号 ： Ｑ１ ７ ５ Ｔ ７ ． 文献标 志码 ： Ａ ｄ ｉ１ ． ９ ９ ｊｉ ｎ １ ０ —６ ９ ２ １ ． １ ０ ５ ｏ ：０ ３ ６ ／．ｓ ． ０ ７９ ２ ． ０ ２ ０ ． ２ ｓ
ｓ ｏ ｔ ａ ｈ ｅ ＭＰＣ ｈ ｓｂ ｔｅ ｌ ｉｉｙ ａ ｄ ｌ ｎ ｅ ｅｔｎ ｉ ｔ ｈ ｅ ｒａ ｅ ｉ （ ｈ ｗ ｈ ｔｔ ｅ ｎ ｗ ａ ｅ ｔｒｆｕ ｄｔ ｎ ｏ ｇ ｒｓ ｔｉｇ ｔｍｅ ｗｉｈ ｔ ｅ ｄ ｃ ｅ ｓ ｎ ＮＨ４ ２ ） ＨＰＯ４ ／
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Ｋ２ ＨＰＯ４ｍｏｌ ｒｒ ｔｏ ｉ ｔ ａ ｅ ｏ ｉ ｄ ｍ ｍ ｒ ｔｏ ａ ｅ ａ ｄｅ ｏ ａ ． Ｅａ ｌ ｏ ａ ａ ｉ ｎ ｈｅ ｃ ｓ ｆ ｆｘｅ ａ ｉ ｎｄ ｒ ｔ ｒ ｒ ｄ ｓ ｇｅ ｒ ｙ ｃ ｍｐｒ ｓ ｉ ｔ ｅ ｇｔ ｏｆ ｅ ｓｖｅ ｓ ｒ ｎ ｈ ｔ ｅ ｎｅ Ｍ ＰＣ ｆｅ ｄ ｎ ＰＯ４ｄ ｃ ｅ ｓ ｓ ｓ ｉ ｌ ｈ ｗ ａ ｔ ｒａ ｄｉ ｇ Ｋ２ Ｈ ｅ ｒ ａ ｅ ｌｇｈｔｙ，ｗｈｉｅ ２ ｏ ｐ ｅ ｓｖ ｔ ｅ ｔ ｆｔ ｗ ＰＣ ｓ ｌ ８ ｄ ｃ ｍ ｒ ｓ ｉ ｅ ｓ ｒ ｎｇ ｈ ｏ ｈｅｎｅ Ｍ ｉ ａ ｌａ ｖ ０ Ｍ Ｐａ Ｔｈ ｉ ｄ ａ ｉ ｎ ｐｒ ｄｕ ｔ ｆＭ ＰＣ ｒ Ｈ４ ｇＰＯ４・６Ｈ２ ａ ｌ ｂｏ ｅ ７ ． ｅ ｍａ ｎ ｈｙ ｒ ｔｏ ｏ ｃ ｓ ｏ ａ ｅＮ Ｍ ｎｄ ＫＭ ｇＰＯ４・６Ｈ２ Ｏ Ｏ． Ｋｅ ｒ ：ｍ ａ ｎｅ ｉ— ｈｏｓ ａ ｅ ｃ ｍｅ ；ｔ ｏ ａ ｉ ｉｙ ｐｈ ｐ ｔ ｓ ｌ ｉ ｉｙ；ｓ ｔ ｉ ｇ ｔｍｅ ｙ ｗｏ ｄｓ ｇ ｓａｐ ｐｈ ｔ ｅ ｎｔ ｈｅ ｌ ｗ ｃｄ ｔ ｏｓ ｈａ ｅ ；ｆｕ ｄ ｔ ｅ ｔｎ ｉ
一种无需缓凝剂的新型高耐水性磷酸镁水泥
权利要求书1.一种无需缓凝剂的新型高耐水性磷酸镁水泥，其特征在于：新型磷酸镁水泥由烧结氧化镁、磷酸氢二盐、硅灰组成。
2.根据权利要求1所述的无需缓凝剂的新型高耐水性磷酸镁水泥，其特征在于：烧结氧化镁50-70%,磷酸氢二盐10-40%,硅灰10~20%,各组分的质量百分数总和为100%。
3.根据权利要求2所述的无需缓凝剂的新型高耐水性磷酸镁水泥，其特征在于：所述的磷酸氢二盐为磷酸氢二钾(K2HPO4SH2O)、磷酸氢二钠或两者磷酸盐的混合O4.一种制备如权利要求1所述的无需缓凝剂的新型高耐水性磷酸镁水泥，其特征在于:将镁粉与硅灰混合并搅拌均匀后，再加入已事先溶于水的磷酸氢二盐溶液,低速搅拌60s,高速搅拌60s,得到无需缓凝剂的新型高耐水性磷酸镁水泥。
说明书摘要本发明公开了一种不需要添加缓凝剂的新型高耐水性磷酸镁水泥及其制备方法，主要原材料为镁粉，磷酸氢二盐，硅灰。
制备步骤如下：将烧结氧化镁与硅灰混合并搅拌均匀，加入已事先溶于水的磷酸氢二盐溶液得到无需缓凝剂的新型高耐水性磷酸镁水泥。
本发明具有高强度（28d抗压强度不低于IOOMPa）,凝结时间较长（初凝时间不低于30I i1in）,耐水性好（56d强度保留率可达到95%以上）的特点。
说明书技术领域本发明设计一中水泥，尤其是一种无需缓凝剂的新型高耐水性磷酸镁水泥。
背景技术磷酸镁水泥（MagneSiUmphosphatecement,MPC）作为一种新型的气硬性胶凝材料，同时兼具化学结合陶瓷的属性，具有一系列传统结构材料无以比拟的性能：凝结硬化迅速、早期强度高、粘结强度高、耐热性和耐磨性良好等优点，被大量应用于水泥混凝土的快速修补领域，如飞机跑道、公路和桥面等。
磷酸盐是磷酸镁水泥的主要组分之一，主要为磷酸镁水泥反应提供酸性组分。
目前，磷酸镁水泥常用磷酸盐主要有NH4H2PO4和KH2PO4、及两者的复合。
也有学者研究用磷酸一氢盐如（NH4）2HPO4、K2HPO4和电解镁砂制备磷酸镁水泥，指出虽然采用磷酸一氢盐较磷酸二氢盐相比，水泥的凝结时间变长，但强度比磷酸二氢盐要低很多，几乎没有强度。
矿渣磷酸镁水泥的力学性能和水化机理
１０ ８ ） ００ ３
（ 中国地质大学 矿物 岩石 材料 国家专业 实验室 ， 北京
摘
要： 以高炉矿渣作为磷酸镁水 泥 （ Ｃ 的活性混合 材料 ， ＭＰ ） 研究 了 ＭＰ Ｃ的凝 固时间 、 力学 性能 、 相组成和显微 物
结构 ， 并探讨 了矿渣 ＭＰ Ｃ的作用 机理 。实验 固定磷镁 比为 ２ ％， ５ 硼镁 比为 ７ ５ ， ．％ 矿渣 掺量 分别 为磷 镁 总质 量 的 ０ １ ％、０ ３ ％和 ４ ％。结果表明 ， 渣参 与了水化反应 并提高了 ＭＰ ％、０ ２ ％、０ ０ 矿 Ｃ的胶凝性能 ， 随着矿渣掺 量增大 ， 矿渣 ＭＰ ｃ的抗压强度提高 ， 但矿渣 水化产生的膨胀应力会破坏 ＭＰ ｃ的 内部结构 ， 因此其抗折强 度随矿渣掺量 增大 而降 低 。矿渣 ＭＰ Ｃ的主要水 化产 物为六水 合磷 酸镁铵（ Ｎ ａ Ｏ ・ Ｉ ， Ｍｇ Ｈ Ｐ ４ ６Ｉ Ｏ）矿渣 的掺入 使凝胶 相增加 ， － ２ 并有 部分 Ｃ ２ ａ
ｔ ｅ ａ ｄ ｔｖ ｏ ｎ ｆｂ ａ ｔ ｆ ｒ ａ ｅ ｓａ ｓ０％ ， １ ｈ ｄ ｉ ｅａ ｕ ｔ ｌ ｓ—ｕ ｎ ｃ ｌｇ ｗａ ｉ ｍ ｏ ０％ ，２ ％ ，３ ％ ａ ｄ ４ ０ ０ ｎ ０％ ｓ ｐ ｒ ｔｌ ｎ ｔ ｅ ｒ ｔ ｆｔ ｔ ｌ ｅ ａ ａ ｅｙ ｉｍａ ｎ ｓａａ ｄｍ ｎ ａ ａ ｏ ｎ ｆ ｅ ｄｂ ｒ ｅ ｇ ｅｉ ｎ ｏ ｏ ｍｍｏ ｉｍ ｈ ｓ ｈ ｔ ｏＭ ＰＣ．Ｔｈ ｅ ｕｔ ｈ ｗ ｈ ｔｓ ｇｍｉｈ ａ— ｄ ｎ ｕ ｐ ｏ ｐ ａｅｔ ｅｒ ｓ ｌ ｓ ｏ ｔ ａ ｌ ｇ ｔ ｒ ｓ ａ ｐ ｔ ｉａｅｔ ｅｈ ｄ ａｉｎ，ｗｈ ｃ ｉ ｐ ｔ ｈ ｙ ｒ ｔ ｃ ｏ ｉｈ ｉ ｒｖ ｓｔ ｅｂ ｎ ｉｇｏ Ｐ ｍｐ ｏ ｅ ｈ ｏ ｄｎ ｆ Ｍ Ｃ，ａ ｄｔ ｅｃ ｍｐ ｅ ｉｅｓｒｎ ｔ ｆ ｌｇ ｂｅ ｄ ｄＭ Ｐ ｎ ｈ ｏ ｒ ｓ ｖ ｔｅ ｇ ｈ ｏ ａ — ｌｎ ｅ Ｃ ｓ ｉ ｒ ｖ ｄ ｗｉ ｈ ｃｅ ｓ ｇａ ｄｔ ｅａ ｕ ｔ ｆｓａ ｓｉ ｍｐ ｏ ｅ ｔ ｔ ｅｉ ｒａ ｉ ｄ ｉ ｖ ｍｏ ｎ ｌｇ．Ｈｏ ｖ ｒ ｌｇ ｍｉｈ ｅｕｔ ｘ ａ ｓ ｎ ｓｒｓ ｕ ｉｇ ｈ ｎ ｎ ｉ ｏ ｗｅ ｅ ，ｓａ ｇ ｔｒ ｓ ｌ ｉ ｅ ｐ ｎ ｉ ｔｅ ｄ ｒ ｓｎ ｏ ｎ ｈ ｄ ａｉｎ ｐ ｏ ｅ ｓ ｙ ｒｔ ｒｃｓ ，ｗｈｃ ａ ｓｓｌｔｉｅｄｓｕ ｂ ｎ ｅｉ ａ ｄ ｎ ｄ Ｍ Ｐ ｏ ｉｈ ｃ ｕ ｅ ｔ ｉｔ ｒ ａ ｃ ｈ ｒ ｅ ｅ Ｃ，Ｓ ｈ ｅ ｕ ｌ ｔｅ ｇ ｈ ｄ ｃｅｓ ｓｗｉ ｈ ａ ｃ ｎ Ｏｔ ｅｆ ｘ ａ ｒｎ ｔ ｅ ｒａｅ ｔ ｔ ｅ ｌ ｓ ｈ ｉｃｅ ｓｎ ｄ ｉ ｖ ｏ ｎ ｆ ｌｇａ ｈ ａ ｅｔ ｎ ｒａ ｉｇ ａ ｄｔ ｅａ ｕ ｔ ａ ｔｔ ｅｓｍ ｉ ．Ｔｈ ｉ ｙ ｒｔ ｎ ｐ ｏ ｕ ｔ ｆ ｌｇｂｅ ｄ ｄＭ ＰＣ ｉ ｓｒ ｖｔ ｉ ｍ ｏｓ ｍｅ ｅｍａｎ ｈ ｄ ａｉ ｒ ｄ ｃ ａ ｌｎ ｅ ｏ ｏｓ ｔｕ ｉｅ ｓ
磷酸镁水泥中的粉煤灰效应研究
长 ， 善混凝 土的一 系列性 能． 酸镁水泥 与波 特兰 改 磷
与节 能方 向发展．
本 文采 用宏 观性 能 与微 观 测 试 相结 合 的方 法 ， 研究 了粉煤 灰在 磷 酸镁 水 泥 体 系 中 的各 种效 应 ， 包 括活 性效 应 、 态效 应 和微 集 料效 应 ， 形 同时 ， 指 出 还 了粉 煤 灰 在 磷 酸 镁 水 泥 体 系 中存 在 的 一 种 新 效
的问题 ．
间的酸碱 中和反应 产物胶 结未反应 的氧化镁 颗粒 与
其 他 填 料 ， 成 材 料 结 构 和 强 度 ． 期 的 研 究 『 指 形 近 ２
出， 采用磷 酸二 氢钾 替 代 传统 的磷 酸二 氢 铵制 备 的 磷酸镁水 泥 ， 仅 能 大大 克 服传 统 磷 酸镁 水 泥在 制 不 备与使用 过程 中释 放 氨气 的缺 点 ， 时也 能 积极 有 同 效利用 粉煤灰 等 工业 废 渣 ， 使磷 酸 镁 水泥 向着 环保
磷 酸 镁 水 泥 中 的 粉 煤 灰 效 应 研 究
林 玮 孙 ， 伟 李 宗津 ，
（． １ 东南大学 材 料科学 与工程 学院 ， 江苏 南京 ２ ０ ９ ； １ ０ ６
２ 香港科 技大学 土木 工程 系 ， 港） ． 香
摘要 ： 用宏观性 能与微观 分析相 结合 的方 法研 究 了粉 煤灰 在磷 酸镁 水泥 体 系中的 多种 效应 ， 采 包 括 活性效应 、 集料 效应和形 貌效应 ， 微 并通过 试验 设计 与 分析 ， 认粉 煤 灰 在磷 酸镁 水 泥 体 系中还 确
磷 酸镁水 泥是一 种新颖 的快硬 高早强 的气 硬性 胶凝 材料［ ， 硬 化反 应 机理 与 传 统 的波 特 兰水 泥 】其 ］
氧化镁和磷酸一氢钾比例对磷酸镁水泥的性能影响研究
氧化镁和磷酸一氢钾比例对磷酸镁水泥的性能影响研究摘要：磷酸镁水泥是一种可以快速硬化的新型无机胶凝结合材料,本文采用磷酸一氢盐（K2HPO4·3H2O）和低温煅烧的轻烧粉来制备磷酸镁水泥，通过对其抗压强度、耐水性和水化放热的考察，并结合X射线衍射仪和扫描电镜分析，研究了氧化镁和磷酸一氢钾比例配比（M/P值）对磷酸镁水泥性能的影响。
研究结果表明：磷酸镁水泥的抗压强度、水化放热以及耐水性能等会随着M/P值而出现一定的差异性变化，当M:P=2:1时，磷酸镁水泥的各项性能及孔隙微观配比均优于其他比例下制备的磷酸镁水泥。
关键词：磷酸镁水泥；抗压强度；磷酸一氢钾；轻烧粉;水化反应；耐水性中图分类号：TQ172.6Study on the Influence of the ratio of MgO and K2HPO4·3H2O on theProperties of MPCMIAO Shuo1，DAI Yu1，WU Chengyou1,2(1.School of Civil Engineering, Qinghai University, Xining 810016,China;2.Qinghai Provincial Key Laboratory of Energy-saving BuildingMaterials and Engineering Safety, Xining 810016,China)Abstract:Magnesium phosphate cement(MPC) is a new type of inorganic cementitious binder that can harden quickly. We useK2HPO4·3H2O and low-temperature calcined light-burning powder toprepare MPC. The water resistance and hydration exotherm were investigated, combined with X-ray diffractometer and scanning electronmicroscope analysis, to study the effect of the ratio of MgO andK2HPO4·3H2O (M/P value) on the properties of magnesium phosphate cement.The research results show that the compressive strength, hydration heat release and water resistance of magnesium phosphate cement will vary with the M/P value to a certain degree. When M:P=2:1, the various properties of magnesium phosphate cement The properties and the microscopic ratio of pores are better than those of magnesium phosphate cement prepared under other ratios.Key words:magnesium phosphate cement; compressive strength; Potassium Monohydrogen Phosphate; light burned powder; hydration reaction; water resistance0引言磷酸镁水泥是一种可以快速硬化的新型无机胶凝结合材料，其具有早期强度高、凝结硬化速度快、耐久性强、体积稳定性好、与旧混凝土有很好的兼容性等特点。
海工磷酸镁水泥基材料强度特性及其微观机理分析
好， 海水浸 泡养护 ９ ０ ０ ｄ时抗压 强度达 到 ３ ７ ． ９ ＭＰ ａ ； 初步建立 了材料微观 组成结构与宏观特性的 关系， 为进 一步提 高
材料 应用特性打下理论基础 。 关 键 词 海工 磷酸镁 水泥 强度特性 微 观机理
中 图分 类 号 ： ＴＢ ３ ４ ； ＴＵ５ ２ ５
Ｊ Ｉ ＡＮＧ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｂ ｏ ，ＸＵＥ Ｍｉ ｎ ｇ ，Ｗ ＡＮＧ Ｈｏ ｕ ｉ
（ １ Ｄｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｂ ａ ｒ ｒ ａ ｃ ｋ ｓ Ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ，Ｌｏ ｇ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ，Ｃｈ ｏ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇ ４ ０ １ ３ １ １ ； ２ Ｄｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｃｈ ｅ ｍｉ ｓ ｔ ｒ ｙ ａ ｎ ｄ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ ， Ｌ ｏ ｇ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ｃ ｈ ｏ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇ ４ ０ １ ３ １ １； ３ Ｔｈ ｅ Ｍｉ ｌ ｉ ｔ ａ ｒ ｙ
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理 。结果表明 ： 海工磷 酸镁 水泥基材料的力 学性能 受海砂 、 海水 的影响 不大 ， 材 料 长期 强度发展 较好 ， 自然养护 下材
磷酸镁水泥性能及发展前景
磷酸镁水泥性能及发展前景刘飞; 潘宝峰; 王磊; 何奎亮【期刊名称】《《山西建筑》》【年(卷),期】2019(045)022【总页数】3页(P86-88)【关键词】磷酸镁水泥; 力学性能; 水化机理【作者】刘飞; 潘宝峰; 王磊; 何奎亮【作者单位】大连理工大学建设工程学部辽宁大连 116023; 辽宁省交通运输事业发展中心建设养护部辽宁沈阳 110005; 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州 311122【正文语种】中文【中图分类】TU5250 引言磷酸镁水泥(MPC)是由重烧氧化镁、可溶性磷酸盐、矿物掺合料、缓凝剂和水按照一定的比例混合，其主要利用磷酸盐和氧化镁迅速发生的酸碱中和反应，生成较强黏度的无机胶凝结合材料，由于其产物的结晶度高而被称为磷酸盐化学陶瓷结合材料。
因此在建筑材料、工程抢修材料、固化重金属污染物、耐火材料和生物医学工程材料等方面均有着非常好的应用前景，是新型胶凝材料方面关注研究的热点之一[1]。
20世纪初，MPC材料开始应用于铸造业。
1970年，美国Argonne国家实验室研究发现磷酸钾镁水泥具有更优异的水化性能，并将MPC成功用于固化放射性和有毒废物，随后又将其开发用于冻土地区或具有地热地区深层油井的加固。
我国对磷酸镁水泥的研究较晚，姜洪义、汪宏涛[2]等开展了有关磷酸镁水泥的水化机理和工程应用等相关研究。
在路面快速修补方面，李九苏[3]等国内外学者对磷酸镁水泥在实际工程中的修补应用进行了大量研究。
1 磷酸镁水泥水化机理及水化产物基于可溶性磷酸盐与呈碱性的重烧氧化镁发生酸碱中和反应，反应过程伴随热量的产生，Wagh[4]通过XRD,DTA，FT-IR等一系列表征手段分析其水化产物，推断出MKPC的主要成分为MgKPO4·6H2O(MKP，水化磷酸镁钾，鸟粪石)：MgO+KH2PO4+5H2O→MgKPO4·6H2O随着水化反应的进行，饱和的MgKPO4·6H2O晶体析出，将氧化镁颗粒之间的缝隙逐渐填充密实，最终形成以氧化镁颗粒为骨架MgKPO4·6H2O晶体为水化凝胶具有一定强度的硬化体。
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2530g/cm3水化28dXRD
1610g/cm3水化28dXRD
其他影响流动度和强度的因素：
细集料：优先考虑使用中砂、石英砂、机 制砂；
胶砂比：胶砂比降低，流动度和强度均降 低；
水胶比：水胶比增大，流动度增大，强度 降低；
掺合料：粉煤灰，缓凝剂，减水剂； 养护也会对强度产生影响；
四、磷酸镁水泥砂浆的体积稳定 性与耐久性
的磷酸盐减少； （2）改变PH：使PH降低，早期水化产物减
少； （3）杂质：物理吸附形成多空疏松水化产
物，与水泥发生化学反应而影响水化过程 和产物；
三、磷酸镁水泥砂浆工作性与强度
水泥比表面积对流动度的影响
比表面积对抗折强度的影响
比表面积对抗压强度的影响
强度影响分析
★-MgO，○-Mg3（PO4）2·4H2O，▲-MgNH4PO4·6H2O
二、研究现状
主要涉及：
（1）磷酸镁水泥的制备与性能研究； （2）磷酸镁水泥的水化机理及产物； （3）磷酸镁水泥砂浆和混凝土的配置、性
能和应用等。
（1）磷酸镁水泥的制备及性能研究
制备：磷酸镁水泥是由MgO、磷酸盐、缓凝 剂及矿物掺合料按一定比例配制而成。其 中, 作为主要原料之一的MgO是由菱镁矿 1700℃左右高温锻烧而成。磷酸盐主要为 水化反应提供酸性环境和磷酸根离子, 目 前配制磷酸镁水泥多使用磷酸二氢氨。
>1%硫酸溶液>1%氢氧化钠溶液 硫酸镁水泥具有良好的抗渗性能、护筋性
能及抗盐冻性能。
五、磷酸镁水泥基材料的工程应用
应用场合及要求：
（1）机场跑道、市政道路：快硬、早强、 施工可操作性及环境温度适应性；
（2）海港码头及海岛工程：硫酸镁水泥有 好的抗硫酸盐及Mg2+侵蚀；
（3）GRC复合材：低碱水泥； （4）其他：寒区工程抢修，阵地工程与简
磷酸镁水泥
小组：李文娟 朱磊 王长雨
2012.11.21
School of materials science and engineering Wuhan University of Technology
内容
一、磷酸镁水泥的定义及特点 二、磷酸盐水泥基材料国内外研究现状 三、磷酸镁水泥砂浆工作性与强度 四、磷酸镁水泥沙浆体积稳定性与耐久性 五、磷酸镁水泥基材料工程应用探讨
（2）B4O72-吸附于MgO颗粒→B4O72-、Mg2+水 化产物 （阻碍MgO反应、溶解）
（3）磷酸盐离子+ MgO →磷酸盐水化产物 +体积膨胀
（4）水化产物结合形成整体、硬化
水化产物对MgO的包裹 SEM
粉煤灰对磷酸镁水泥的影响：
使其强度降低，原因： （1）吸附作用：吸附磷酸盐，使MgO反应
一、磷酸镁水泥的定义及特点
定义：磷酸镁水泥基材料（MPC）是一种通 过酸-碱反应及物理作用而凝结硬化的水泥 基材料。
特点：（1）凝结时间短；（2）早期强度 高。（3）环境温度适应性强；（4）与旧 混凝土的粘接强度高；（5）体积变形小， 与旧混凝土性能匹配；（6）耐磨、抗冻性、 抗盐冻剥蚀性能和防钢筋锈蚀等耐久性能 较好。
性能研究主要包括：强度测试、凝结时间 测试、孔结构测试、力学性能测试等。
（2）磷酸镁水泥的水化机理
反应机理：酸+碱→产物（速度快+放热→ 更快）
缓凝剂：硼砂（凝结时间、放热量） 水化机理：化学反应机理；溶液-扩散机理
溶液-扩散机理水化过程：
（1）硼砂+磷酸镁水泥+H2O→阴、阳离子 +MgO
易道面，自流平地面材料；
工程应用实例：
快硬硫铝酸盐水泥抢修的道 MPC水泥抢修的道面（1年） 面（1年）
工程应用实例：
350L搅拌机配制MPC砂浆 MPC水泥砂浆浇注20min
MPC水泥修补的某营区道面
MPC水泥自流平材料
Thanks！
School of materials science and engineering Wuhan University of Technology
比表面积对收缩的影响
收缩的其他影响因素：
（1）胶砂比：越大，收缩越大； （2）硼砂：增加收缩； （3）粉煤灰：增大，减少收缩； （4）水胶比：增大，收缩增大；
试饼沸煮法测定安定性
MPC净浆沸煮3h
MPC净浆沸煮8h
磷酸镁水泥基材料耐久性
耐化学侵蚀能力依次为： 自来水>10%硫酸镁溶液>10%硫酸钠溶液