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硅酸盐学报2025年第05期:铝盐对磷酸钾镁水泥性能和水化的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:许碧莞;张秋实;赵翊舟;

单位:同济大学土木工程学院;

摘要:铝盐能够延缓磷酸钾镁水泥凝结,但不同铝盐对其性能和水化的影响差异和机理尚未清晰。通过凝结时间测试、强度测试、水化热实验、X射线衍射、热重和Fourier红外光谱分析、pH值与电导率测试以及离子浓度测试实验研究了3种常见铝盐对磷酸钾镁水泥性能和水化的影响。结果表明:与等质量掺量的硼酸钠相比,Al Cl_3、Al(NO_3)_3和Al_2(SO_4)_3作用下的净浆凝结时间可分别延长80%、45%和25%,表现相对较好缓凝作用。相比Al_2(SO_4)_3和Al(NO3)3,Al Cl3对净浆体积稳定性影响较为明显,导致体积膨胀与开裂。添加Al_2(SO_4)_3和Al(NO_3)_3均会降低净浆早期强度,其中Al_2(SO_4)_3弱化作用主要发生在3h之前,而Al(NO_3)_3主要在12h之前,与其较好缓凝作用相符;但二者对净浆后期强度无不利影响。添加Al(NO_3)_3和Al_2(SO_4)_3能降低水化体系pH,延缓水化进程,降低水化热,并轻微抑制钾基-鸟粪石生成。铝盐中Al~(3+)沉淀为无定型含铝物相,而NO_3~–和SO_4~(2–)在低水灰比下分别沉淀为硝酸钾和硫酸钾,影响宏观性能。

关键词:磷酸钾镁水泥;铝盐;凝结;力学性能;水化

基金资助:国家自然科学基金(52178242)