粉煤灰综合利用 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 2017 NO.3 试验与应用 粉煤灰改性磷酸镁水泥耐久性能的试验研究 Experimental Study on Durability of Fly Ash Modified Magnesium Phosphate Cement 曾翠云，万德刚，董峰亮，陈兵2 （1.派丽德高（上海）建材有限公司，上海200436； 2.上海交通大学土末工程系，上海200240） 摘要：以粉煤灰作为改性材料取代部分镁砂改性MPC砂浆，研究了不同粉煤灰掺量对改性MPC砂浆抗压强 度、耐水性能、耐腐蚀性能的影响，并通过SEM考察了粉煤灰对砂浆微观结构的影响。
结果表明：粉煤灰能大幅提高 MPC砂浆的中后期抗压强度，存在一个最佳掺量，以10%-20%为宜；粉煤灰可显著改善MPC砂浆的耐水性能、耐酸 碱腐蚀性能，MPC+20%粉煤灰砂浆的60d强度保留系数（Wn）及耐腐蚀系数（Kn）均接近0.8；MPC砂浆自身即县 有较好的耐盐性能，粉煤灰对其耐盐性影响较小；粉煤灰可以填充水化产物之间的孔隙，提高基体密实度，改善砂浆 力学及耐久性能。
关键词：磷酸镁水泥；粉煤灰；耐水性；耐腐蚀性 中图分类号：TQ172.1"2文标识码：A 文章编号：1005-8249（2017）03-0027-05 作为一种混凝土结构快速修补材料，磷酸镁等措施来实现[36.112)。
但需注意的是，关于磷酸镁 水泥基材料（Magnesium Phosphate Cement Based水泥的耐水性能、耐酸碱性能、耐盐性及抗冻融性 Materials,MPCBM）已有较多应用（1-3。
磷酸镁水泥能等耐久性能并未有全面的研究，而已有的研究发 由重烧氧化镁、可溶性磷酸盐、缓凝剂及其他外掺现，磷酸镁水泥的耐久性并不十分优秀（-]。
主要 料按比例制成，水化反应为快速、放热的酸碱中和 表现为，磷酸镁水泥在浸水、酸碱盐溶液及冻融循 反应，因此，其具有早强、高强、与硅酸盐水泥基 环后出现力学性能衰退现象。
旧混凝土粘结强度高及耐磨性优良等诸多优点[67。
本文在前期的研究基础上，利用粉煤灰改性磷 上世纪70年代，磷酸镁水泥在国外研制成功， 酸镁水泥，测试了粉煤灰改性磷酸镁水泥的抗压强 我国学者自90年代中期开始关注，并在近年来针 度，探讨了粉煤灰对磷酸镁水泥耐水性能、耐酸碱 对磷酸镁水泥的水化反应机理、缓凝剂制备及凝 性能、及耐盐性的影响，基于微观结构分析，考察 结时间控制与力学性能开展了大量的研究工作[8]。
了粉煤灰对磷酸镁水泥的影响机理。
研究表明：（1）反应动力学特征同非硅酸盐陶瓷 1试验 的合成过程类似，主要产物为MgKPO。
6H2O或 MgNHPO。
6H2O，硬化浆体中还有一定量的MgO 1.1试验材料 未参与反应3；（2）单一硼砂、多聚磷酸钠或二 采用过烧镁砂（MgO）与磷酸二氢铵（NHHPO） 者复合可有效延长磷酸镁水泥的凝结时间（9；（3） 按一定比例制备磷酸镁水泥（MPC）。
镁砂由上海 力学性能的提高可通过调节氧化镁与磷酸盐配比、 某贸易公司提供，经高温炉1500℃般烧破碎磨细而 复合缓凝剂用量、改善氧化镁品质或掺人活性矿物 成，其中，Mg0纯度≥89%，化学组成如表1所示。
试验用工业级磷酸二氢铵的纯度为98%，白色晶体 第一作者：曾翠云，女，（1986年～）.博士学历，派雷德高（上海） 粉末。
粉煤灰选用上海吴泾发电厂提供的ⅡI级粉煤 建材有限公司研发中心化学师E-mai:cuiyun.zeng@davco.cno 灰，灰黑色粉末，化学组成如表1所示。
缓凝剂为 收稿日期：2017-02-21 实验室自制，由工业级硼砂与三聚磷酸钠按质量比 27 万方数据
粉煤灰综合利用 2017 NO.3 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 试验与应用 1:1复配而成，掺量为MgO的8.5%。
试验用砂为经 随后，将其他试样分别浸泡在3%NaS0溶液、5% 5mm筛筛分过的普通河砂，细度模数为2.8。
NaCI溶液、10%HSO溶液、10%NaOH溶液和清水 表1过烧镁砂与粉煤灰的主要化学组成/% 中，分别养护至14d、28d及60d，取出三组试件测 试其抗压强度。
---168911S1164 采用耐腐蚀系数定量评价砂浆的耐腐蚀性能， 粉煤灰54.908.7025.806.901.800.300.100.600.2 计算方法如式（2）所示。
1.2试样制作 K,=fcr/fc （2) 试验中基准配合比（质量比）镁砂：磷酸二氢铵： 式中，K.为砂浆耐腐蚀系数，fcr.为指定介质 砂：缓凝剂为1:3:4:0.085。
...
