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作者:冷迪飞;李相国;吕阳;李能;
单位:武汉理工大学材料科学与工程学院,硅酸盐建筑材料国家重点实验室;石河子大学化学化工学院,化工绿色过程省部共建国家重点实验室培育基地;
摘要:硅酸镁水泥(MSHC)较慢的早期水化速率是限制该种水泥应用规模的主要因素。通过X射线衍射(XRD)精修,29Si核磁共振谱(NMR),扫描电子显微镜(SEM)与密度泛函理论计算探讨了磷酸氢二钾(DKP)加速MSHC水化的机理,证实DKP的引入能够诱导胶凝性更强的水化硅酸镁(M–S–H)结构更快的生成,从而显著提高MSHC的早期强度以及后续强度,其1、3、7、14 d和28 d分别提高3.25、13.78、22.23、34.58 MPa和37.96 MPa。硅酸镁水泥水化产物的XRD精修,29Si NMR,SEM与密度泛函理论计算证实,DKP诱导生成了高杨氏模量和低泊松比的M–S–H,即Superhydrous Phase B。强调这样一种思路,即合适的外加剂能够诱导胶凝性更强的M–S–H结构更快的生成,从而提高水合硅酸镁水泥的水化速度和早期强度,进一步拓展水合硅酸镁水泥的应用范围。
关键词:硅酸镁水泥;核磁共振谱;X射线衍射精修;加速水化;密度泛函理论;磷酸氢二钾
基金资助:国家自然科学基金面上项目(52172024); 兵团重点领域科技攻关计划项目(2023AB013-03)