磷酸鉀鎂水泥抗硫酸鹽侵蝕性能試驗研究.pdf

1、磷酸鉀鎂水泥(Potassium magnesium phosphate cement，MKPC)是由氧化鎂粉和可溶性磷酸鹽按比例混合經(jīng)酸堿反應(yīng)形成的新型無機膠凝材料。通過淡水和硫酸鈉溶液的長期浸泡試驗，發(fā)現(xiàn)MKPC試件在淡水浸泡360d時的強度損失3～4％，而在硫酸鈉溶液中浸泡相同時間時強度增長5～6％，體現(xiàn)了其良好的耐硫酸鹽侵蝕性;粉煤灰和鋼渣粉摻入使MKPC在硫酸鈉浸泡中的線膨脹率分別減少0.198％和0.058％，且粉煤灰還有助

2、于提高MKPC在硫酸鈉浸泡中強度。將MKPC分別置于淡水、硫酸鈉、硫酸鎂和氯化鈉溶液中進行凍融循環(huán)試驗，經(jīng)過400次循環(huán)后，在硫酸鈉凍融中的抗壓強度損失率(22％)和質(zhì)量損失率(1.03％)均未達到凍融破壞標準，表明MKPC基準組具有良好的抗凍性;在硫酸鈉溶液凍融中試件最大線膨脹率為0.275％，且部分試件出現(xiàn)斷裂;氯化鈉凍融中主要為表面剝蝕破壞，硫酸鎂凍融中棱角微破損。鋼渣粉和粉煤灰的摻入使MKPC試件初始吸水率分別減少0.17％和0

3、.07％，在相同硫酸鈉凍融環(huán)境中經(jīng)過400次循環(huán)后，其質(zhì)量吸水率增加量均減少0.11％，兩種礦物摻合料分別使試件抗壓強度損失減少26％和15％、質(zhì)量損失率減少0.4％和0.17％、線膨脹率減少0.201％和0.075％，表明粉煤灰和鋼渣粉均有利于提高MKPC的抗硫酸鹽凍融性能。
　　在長期浸泡、凍融循環(huán)和電脈沖三種侵蝕條件下，MKPC中SO42-的擴散濃度隨侵蝕時間的增加而增大，并隨著深度的增加而逐漸減小;其SO42-擴散深度x與

4、侵蝕時間t滿足冪函數(shù)x=atb關(guān)系;在相同腐蝕環(huán)境中，受內(nèi)外濃度差變化的影響，MKPC中SO42-擴散系數(shù)均隨侵蝕時間的增加而逐漸減小;MKPC在長期浸泡中SO42-擴散系數(shù)為10-7mm2/s數(shù)量級，而在凍融循環(huán)和電脈沖中均為10-6mm2/s數(shù)量級，表明凍融循環(huán)和電脈沖環(huán)境均能加速5O42-在MKPC中的擴散傳輸。在凍融循環(huán)和電脈沖條件下粉煤灰的摻入明顯減緩了SO42-擴散，而鋼渣粉的摻入有助于減小MKPC在長期浸泡和凍融循環(huán)中的S