氯氧鎂水泥復(fù)合材料_畢業(yè)論文-文庫吧
2025-07-26 15:37 本頁面
【正文】 應(yīng)用領(lǐng) 域。 天然植物纖維對水泥有阻凝或緩凝作用而且鎂水泥由于其堿性較低對植物纖維腐蝕較小，所以 將植物纖維與水泥膠凝材料相結(jié)合制備水泥基植物纖維復(fù)合材料是一種解決氯氧鎂水泥耐水性差、易返鹵等缺陷的有效途徑。 本試驗主要研究了 植物 纖維對鎂水泥水化以及力學(xué)強度的影響，為更好的開發(fā)鎂水泥基植物纖維復(fù)合材料提供理論基礎(chǔ) 。 氯氧鎂水泥 的 形成機理 各國學(xué)者對氯氧鎂水泥水化機理方面的研究作了大量的工作， 研究表明 ： 活性氧化鎂、氯化鎂和水在常溫下的水化反應(yīng)的產(chǎn)物中，其相組成為3Mg(OH)2 MgCl2 8H2O和 5Mg(OH)2 MgCl2 8H2O的強度較高 。 [5] 從事鎂水泥研究的學(xué)者公認的鎂水泥硬化反應(yīng)過程有以下 3個 : (1) 5MgO + MgCl2 + 13H2O == 5Mg(OH)2 MgCl2 8H2O (5 1 8 相 ) 2 (2) MgO + H2O == Mg(OH) 2 (3) 3MgO + MgCl2 + 11H2O == 3Mg(OH)2 MgCl2 8H2O (3 1 8 相 ) [6] 我國的 夏樹屏等人在 前人 的氯氧化鎂絡(luò)離子聚合而成的結(jié)論基礎(chǔ)上 ,通過平衡相圖、結(jié)晶動力學(xué)、熱效應(yīng)、固化過程 中物相的組成和電子顯徽鏡圖像的綜合研究 ,對鎂水泥形成初期 ,中期和后期的形成機制進行了系統(tǒng)的研究 ,認為在形成初期 MgO與 MgCl2水溶液接觸 ,MgO先水化成 Mg(OH)2， Mg(OH)2溶于水中 ， 在 Mg2+， Cl，H2O分子存在下 ， 加速 Mg(OH)2解離為 Mg2+和 OH， 同時溶液形成濃度梯度的非平衡狀態(tài) ， 分別生成 5 1 8相 和 3 1 8相 結(jié)晶 , 通過溶解絡(luò)合方式 ,經(jīng)擴散、蒸發(fā)和結(jié)晶的綜合物理化學(xué)作用后 ,形成針狀交錯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 [7] 現(xiàn)在一般可以認為 ， 氯氧鎂水泥水化初期存在著一個凝膠階段 ， 隨后水化相在凝膠 表面析晶 。 氯氧鎂水泥晶相的形成過程分為以下三個階段 : (1) 中和過程(neutralizing)。 MgO溶解于溶液中 , 被 MgCl2溶液中的 H+中和 , 這個過程增加了Mg2 + 和 OH離子的濃度 ； (2) 水化過程 (hydrolyzing)。 Mg2 + 和 OH溶度的增加促進了 Mg2 +離子的水化橋連反應(yīng) , 形成了多核 [Mgx(OH)y(H2O)z]2x 2y； (3) 晶化過程(crystalliz2ing)。這些多核聚合物和 Cl離子、 H2O分子相互吸附 ,形成交聯(lián)的無定型凝膠 ,這些凝膠最終轉(zhuǎn)化成晶型 的晶相 ,網(wǎng)架狀結(jié)構(gòu)中的孔隙不斷被晶型產(chǎn)物填充密實 ,強度不斷增加。 氯氧鎂水泥復(fù)合材料 的制備方法 （ 1）纖維先摻法：是將纖維與基體材料先干混合均勻，然后再加水混和均勻。 圖 1為 水泥 基 復(fù)合材料的纖維先摻法 （ 2） 纖維后摻法，將基體材料加水混合均勻后再加入纖維混合均勻，是通常較多采用的工藝 ，本實驗采取 后摻法 。 3 圖 2為 水泥 基 復(fù)合材料的纖維 后 摻法 2 實驗部分 原料 和儀器 原料 ： MgO AR （汕頭市西隴化工廠有 限公司） MgCl2 6H2O AR （汕頭市西隴化工廠有限公司） 橡膠纖維 天然橡膠 纖維 石膏粉 工業(yè) 用石膏粉 水 自來水 主要儀器： 托盤天平（上海精科天平） DF101 集熱式恒溫加熱磁力攪拌器（鄭州長城工貿(mào)有限公司） 彈簧測力計 （廣州市威衡電子有限公司） 水泥抗折性能測試裝置（實驗室自造） 樣品制備 氯氧鎂水泥 漿液 的配制 室溫下 ， 用托盤天平稱取一定量的 MgO和 MgCl2 6H2O， 量取適量的 水 。 首 4 先將 MgCl2 6H2O溶于水中使之形成有一定濃度的 MgCl2水溶液 ， 再加入已稱量過的鎂粉 ， 然 后攪拌均勻得氯氧鎂水泥 漿液。 摻加填料與纖維 用托盤天平稱取適量的石膏粉 ， 橡膠纖維摻入 氯氧鎂水泥 漿液 ， 在 500ml的燒杯中慢速攪拌 約 1min， 形成 混合物漿液 。 制備樣品模型 將混合物漿液倒入成型空心槽的試模中 制造 成型試樣 ， 制 取 形狀為 12mm12mm 80mm的條形試樣 。 自然固化成樣品 將 制備好的 ， 尺寸為 12mm 12mm 80mm 條形試樣 ， 成型后以報紙覆蓋表面，以防止水分蒸發(fā)，靜置一晝夜 自然固化成樣品。 性能 測試 樣品 抗折強度的測定 方法 ： 樣品在 靜置一晝夜 自然固化 后 ， 用 水泥抗折性能測試裝置 測量 樣品 的 抗折強度 。 抗 折 強度按下式計算 ： σ = P / F 式中，σ — 抗 折 強度， Mpa； P— 破壞強度， N； F— 試樣受力面積， mm2。 具體 測定 步
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