第 31 卷第 4 期, 2018 年 7 月宁波大学学报 ( 理工版 ) 中国科技核心期刊 Vol.31 No.4, July 2018 JOURNAL OF NINGBO UNIVERSITY ( NSEE ) 中国高校优秀科技期刊 原料摩尔比和矿物掺合料对柠檬酸改性硫氧镁砂浆性能的影响 薛 *

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1 第 31 卷第 4 期, 2018 年 7 月宁波大学学报 ( 理工版 ) 中国科技核心期刊 Vol.31 No.4, July 2018 JOURNAL OF NINGBO UNIVERSITY ( NSEE ) 中国高校优秀科技期刊 原料和矿物掺合料对柠檬酸改性硫氧镁砂浆性能的影响 薛 * 涛, 范奕涛, 刘婧涵, 巴明芳 ( 宁波大学建筑工程与环境学院, 浙江宁波 ) 摘要 : 为了提高硫氧镁基结构材料的各项性能, 研究了 参数 不同矿物掺合 料对柠檬酸改性硫氧镁砂浆力学性能 耐水性能及保温隔热性能的影响. 结果表明 : 同水灰比普 通硅酸盐水泥 (P O42.5) 砂浆相比, 在 12:1~14:1 时柠檬酸改性硫氧镁砂浆的早 期抗折强度增加了 69%~75%, 早期抗压强度提高了 55%~78%, 导热系数降低了 18%~30%; 以 12:1 为基准, 矿粉和粉煤灰分别以 %~15% 质量分数等量取代氧化镁粉时, 对柠檬酸改性硫氧镁砂浆的力学性能 耐水性能以及保温隔热性能的影响效果最佳, 其 抗 折强度为 11 MPa, 抗压强度达到 50 MPa, 而导热系数为 60 6 W (m K) -1. 关键词 : 硫氧镁砂浆 ; 柠檬酸改性 ; 保温隔热性能 ; 耐水性能 ; 导热系数 中图分类号 : TQ52 文献标志码 : A 文章编号 : (2018) 近年来, 随着无机外墙外保温的使用发现 : 无 机外墙外保温存在吸水率高 强度低 易脱落等缺 点 [1-3]. 孙凯强 [4] [5] 曾兴华等以传统硅酸盐水泥为 胶凝材料, 研发的无机保温砂浆存在强度低 吸水 率高和导热系数偏大等缺点. 李明悦 [6] [7] 张鹤译 研制的氯氧镁基无机保温砂浆存在吸水率高 强度 低和返卤泛霜等缺点. 有研究表明 [8-11], 硫氧镁水 泥具有凝结硬化快 早期强度高 黏结性好 导热 性低 耐火性高等特点, 且生产能耗低, 制备工艺 简单, 可广泛应用于生产建筑轻质保温板 耐火材 料 装饰装修材料等工程, 但由于强度较低, 制约 [12] 了其在土木工程领域的推广与利用. 朱会荣研 究了硼酸 柠檬酸 蔗糖及磷酸改性剂对硫氧镁胶 [13] 凝材料性能的影响. 巴明芳等研究了改性硫氧 [14] 镁胶凝材料的配制及其机理. 刘欢颜等研究表 明, 随着柠檬酸质量分数的增加, 硫氧镁水泥试块 的抗折 抗压力值 抗压强度均有所增加. Mathur [15-16] 等研究表明, 加入甲醛作为一种外加剂可以 稍许提高硫氧镁胶凝材料的抗压强度, 但是不能 增加其耐水性, 并发现粉末状的 NaHCO 3 能增加硫 [17-19] 氧镁胶凝材料的抗压强度和耐水性. Wu 等研 究表明, 磷酸和磷酸盐能通过改变 MgO 的水化进 程和物相来提高其抗压强度和耐水性, 并发现占 MgO 质量 % 的柠檬酸能提高硫氧镁胶凝材料的 [20] 抗压强度. 郑直等研究表明, 柠檬酸可提高硫氧 镁水泥的强度, 有效抑制硫氧镁水泥的收缩, 提高 镁水泥耐酸碱腐蚀能力, 对硫氧镁水泥具有很好 的改性作用. 综上研究可以发现, 针对硫氧镁胶凝 材料的改性研究, 重点一直是抗压强度和耐水性 能, 而针对硫氧镁水泥胶凝材料保温隔热性能影 响的研究报道还十分有限. 本文研究了不同 参数和不 同矿物掺合料对柠檬酸改性硫氧镁砂浆的影响, 尤其是对其保温隔热性的影响, 并分析了影响机 理, 为今后配制高性能自保温隔热结构材料提供 一定理论和技术参数. 收稿日期 : 宁波大学学报 ( 理工版 ) 网址 : 基金项目 : 浙江省自然科学基金 (LY17E080009); 宁波市自然科学基金 (2017A6311); 浙江省大学生科技创新项目 (2017R405045). 第一作者 : 薛涛 (1991-), 男, 山东临沂人, 在读硕士研究生, 主要研究方向 : 高性能绿色建筑材料 @163.com * 通信作者 : 巴明芳 (1975-), 女, 山东滨州人, 博士 / 副教授, 主要研究方向 : 高性能绿色建筑材料. bamingfang@nbu.edu.cn

2 82 宁波大学学报 ( 理工版 ) 试验 1.1 原材料 试验用营口产的轻烧氧化镁粉, 天津产的工 业级七水硫酸镁, 其化学成分见表 1. 试验用的砂 子为 ISO 标准砂 ; 水为饮用水 ; 三师牌 42.5 普通硅 酸盐水泥 (OPO)( 建德三狮松涛水泥有限公司生产 ); 粉煤灰为镇海电厂 II 级粉煤灰 (FA), 密度为 2.36 g m -3 ; S95 磨细矿粉 (KS), 密度为 2.87 g m -3, 具体 化学成分见表 2. 表 1 轻烧氧化镁粉和七水硫酸镁组成 % 七水硫酸镁 轻烧氧化镁 成分 质量分数 成分 质量分数 MgSO MgO MgCl 2 0 SiO NaCl 0 CaO 5.87 Na 2 SO 4 0 Al 2 O 3 0 H 2 O 54 其他 2.30 其他 1 表 2 普通硅酸盐水泥和矿物掺合料的化学组成 % 成分 SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO SO 3 OPO KS FA 实验方案 (1) 根据文献 [13], 参数超 过 14:1 后, 硫氧镁基胶凝材料的力学性能会出现 降低趋势, 因此本研究设计配制 摩尔 比参数分别为 6:1 8:1 :1 12:1 14:1 的硫氧 镁胶凝材料, 并按照通用硅酸盐水泥胶砂强度检 验 (ISO 法 ), 分别拌制成型 7 组 40 mm 40 mm 160 mm 试件, 3 组 300 mm 300 mm 30 mm 导热系数试 件, 具体配合比见表 3. 试件拆模后放置室内养护, 温度 (18±5), 相对湿度 (70±)%, 分别测定养护 7 14 的抗折和抗压强度 ; 养护至 40 d 时取 出试件, 烘干后测其导热系数. 50 d 龄期时取其中 1 组试件, 浸泡在相同条件的水中, 后测其抗 压强度, 并计算相应的软化系数. 试件在达到 d 龄期时检测其饱水质量和干燥质量, 据此 计算其总孔隙率. 表 3 硫氧镁胶凝材料砂浆试件配比参数 g 编号 MgO MgSO 4 7H 2 O P O42.5 H 2 O 柠檬酸 砂 M M M M M PL 注 : M6 M8 M M12 M14 分别为 MgO/MgSO4 参数 6:1 8:1 :1 12:1 14:1; PL 为普通硅酸盐水泥砂浆. (2) 固定硫氧镁胶凝材料 为 12:1, 分别掺入占轻烧氧化镁粉质量分数为 % 15% 20% 30% 的矿粉和粉煤灰, 配制相应 复合硫氧镁胶凝材料砂浆试件, 详见表 4. 按照方 案 (1) 成型和养护试件, 测定龄期为 7 14 时 试件的力学性能和软化系数, 导热系数则在养护 40 d 后测试. 表 4 单掺矿粉和粉煤灰硫氧镁胶凝材料砂浆配比参数 g 百分比 /% MgO KS/FA MgSO 4 7H 2 O 水柠檬酸骨料 ( 砂 ) 结果分析与讨论 2.1 参数对硫氧镁胶凝材料 性能的影响 对硫氧镁胶凝材料砂浆力学性能的影响 图 1 是 对各个龄期柠檬酸 改性硫氧镁砂浆试件力学性能的影响结果. 从图 1(a) 中可以看出, 随着 的增大, 硫氧镁胶凝材料在各个龄期的抗折强度呈现逐步 增大的趋势, 在 为 14:1 时, 抗 折强度达到最大值. 由图 1(b) 可看出, 随着 MgO/ MgSO 4 的增大, 硫氧镁胶凝材料在各个龄 期的抗压强度呈现逐步增大的趋势, 在 MgO/ MgSO 4 为 14:1 时, 试件的抗压强度达到最大 值. 这是因为硫氧镁胶凝材料的强度主要由碱式硫 酸镁晶体提供, 而当 较低时,

3 第 4 期薛涛, 等 : 原料和矿物掺合料对柠檬酸改性硫氧镁砂浆性能的影响 83 体系中碱式硫酸镁强度相生成量不足. 综上可看出, 在 12:1~14:1 之间时, 硫氧镁胶凝材料的力学性能较好. 抗折强度 /MPa 抗压强度 /MPa :1 8:1 :1 12:1 14:1 (a) 抗折强度 6:1 8:1 :1 12:1 14:1 (b) 抗压强度 图 1 对硫氧镁砂浆力学性能的影响 对硫氧镁胶凝材料砂浆孔隙率的影响 图 2 为 变化对硫氧镁胶凝 材料各龄期孔隙率影响. 由图 2 可知, 随着 MgO/ MgSO 4 的增大, 硫氧镁胶凝材料孔隙率呈 先急剧降低后缓慢增长的趋势, 其中 在 :1~14:1 之间时, 硫氧镁胶凝材料的总 孔隙率较低, 且趋稳定. 其原因是 摩 尔比较低时, MgO 含量少, 生成的碱式硫酸盐强度 相少, 硫氧镁胶凝材料孔隙率较大 ; 随着 MgO/ MgSO 4 增大, MgO 增多, 可生成更多的碱式 硫酸镁强度相, 从而使浆体更密实, 孔隙率降低. 孔隙率 :1 8:1 :1 12:1 14:1 50 d 60 d 70 d 图 2 对硫氧镁水泥砂浆孔隙率的影响 综上可推断, 在 :1~14:1 之间时, 硫氧镁胶凝材料体系的内部孔隙结构最稳定 对硫氧镁胶凝材料耐水性能的影响图 3 为 对硫氧镁水泥胶凝材料软化系数的影响. 由图 3 可看出, 随着 MgO/ MgSO 4 的增加, 硫氧镁胶凝材料的软化系数呈现先增大后减小, 随后再回升的趋势, MgO/ MgSO 4 在 8:1~:1 和 12:1~14:1 之间时, 软化系数较高, 但 在 12:1~14:1 之间时抗压强度有保证. 由此可推断 在 12:1~14:1 之间时, 硫氧镁胶凝材料软化系数较高, 耐水性能更好. 软化系数 :1 8:1 :1 12:1 M14 图 3 对硫氧镁水泥砂浆耐水性的影响 对硫氧镁胶凝材料导热系数的影响图 4 为对硫氧镁胶凝材料导热系数的影响. 由图 4 可看出, 不同 硫氧镁胶凝材料的导热系数均明显低于普通硅酸盐水泥砂浆, 说明相比普通硅酸盐胶凝材料 (PL) 硫氧镁胶凝材料具有更好的保温性能. 同时, 由图 4 可以看出, 在 6:1~8:1 和 12:1~14:1 之间时, 硫氧镁胶凝材料导热系数相对较低, 因此可以推断 在 6:1~8:1 和 12:1~ 14:1 之间, 硫氧镁胶凝材料的保温性能较好. 导热系数 /(W (m K) -1 ) :1 8:1 :1 12:1 M14 PL 图 4 对硫氧镁水泥砂浆导热系数的影响

4 84 宁波大学学报 ( 理工版 ) 2018 综上, 根据参数对硫氧镁胶凝材料的 力学性能 孔隙率以及保温隔热性的影响结果可以 确定, 在 12:1~14:1 之间时, 硫 氧镁胶凝材料各项性能最优. 因此, 后续矿物掺合 料掺量对硫氧镁胶凝材料性能的影响研究均以 为 12:1 展开. 2.2 不同矿物掺合料对硫氧镁胶凝材料性能的影响 矿粉对硫氧镁胶凝材料性能的影响 (1) 对硫氧镁胶凝材料力学性能的影响 图 5 为矿粉掺量对各个龄期硫氧镁水泥砂浆 抗折强度和抗压强度的影响. 由图 5(a) 可以看出, 矿粉的掺入可以提高硫氧镁胶凝材料的抗折强度. 矿粉掺量为 % 质量分数时, 试件 7 抗折强度 达到最大值, 此矿粉掺量下试件 14 抗折强度 基本保持不变, 说明矿粉掺量为 % 质量分数时, 硫氧镁胶凝材料能更早达到抗折强度的要求. 试验 表明, 矿粉掺量在 %~15% 质量分数时, 对硫氧镁 胶凝材料的抗折强度改性效果明显. 由图 5(b) 可看出, 矿粉的掺入可提高硫氧镁胶 凝材料的抗压强度. 随着矿粉掺量的增加, 试件 7 d 的抗压先升高后降低, 的抗压强度则相对维 持不变. 随试件龄期的延长, 矿粉掺量不同, 试件 的抗压强度变化情况相差较大. 分析认为, 矿粉掺 抗折强度 /MPa (a) 抗折强度 加后分散在水化产物微小空隙处, 提高了浆体的密实度, 从而提高了强度. 矿粉掺量逐渐增加, 前期硫氧镁水泥抗压强度下降, 可能是因为矿粉取代部分氧化镁粉后, 矿粉并没有提供有效的强度, 导致抗压强度下降 [19-22]. 同时, 矿粉掺量在 15% 质量分数时, 试件各龄期的抗压强度相对稳定, 说明矿粉掺量为 15% 质量分数时, 硫氧镁胶凝材料能更早达到抗压强度的要求. (2) 对硫氧镁胶凝材料软化系数的影响图 6 为矿粉掺量对硫氧镁水泥砂浆耐水性的影响. 由图 6 可以看出, 随着矿粉掺量的增加, 硫氧镁胶凝材料的软化系数逐步降低, 且均低于未掺加矿粉试件的软化系数, 说明矿粉的掺入减小了硫氧镁胶凝材料的软化系数. 试验表明, 矿粉掺量在 %~15% 质量分数时硫氧镁胶凝材料软化系数较高 图 6 矿粉掺量对硫氧镁水泥砂浆软化系数的影响 软化系数 (3) 对硫氧镁胶凝材料导热系数的影响图 7 为矿粉掺量对硫氧镁胶凝材料导热系数的影响. 从图 7 可以看出, 当矿粉掺量为 15% 和 30% 质量分数时, 硫氧镁砂浆的导热系数明显高于未掺加矿粉砂浆试件的导热系数. 由此得出矿粉掺量在 15% 和 30% 质量分数时, 硫氧镁胶凝材料 导热系数 /(W (m K) -1 ) (b) 抗压强度 图 5 矿粉掺量对硫氧镁水泥砂浆折压比的影响 图 7 矿粉掺量对硫氧镁水泥砂浆导热系数的影响

5 第 4 期薛涛, 等 : 原料和矿物掺合料对柠檬酸改性硫氧镁砂浆性能的影响 85 的保温性能好. 同时可发现, 矿粉掺量对不同龄期 硫氧镁胶凝材料导热系数的影响呈现波浪式变化. (4) 对硫氧镁胶凝材料孔隙率的影响 图 8 为矿粉掺量对硫氧镁胶凝材料孔隙率的 影响. 从图 8 可以看出, 随试件龄期的延长, 矿粉 掺量不同, 试件的孔隙率变化相差较大. 矿粉掺量 为 15% 质量分数时, 试件 之前的孔隙率要低于 同龄期其他试件的孔隙率, 矿粉掺量在 20% 质量 分数时, 试件 的总孔隙率最低. 由此得出矿粉 掺量为 15%~20% 时, 对硫氧镁胶凝材料的孔隙率 改性明显. 总孔隙率 /% 图 矿粉掺量对硫氧镁水泥砂浆孔隙率的影响 粉煤灰对硫氧镁胶凝材料性能的影响 (1) 对硫氧镁胶凝材料力学性能的影响 图 9 为粉煤灰掺量对各龄期硫氧镁水泥砂浆 抗折强度和抗压强度的影响. 由图 9(a) 可见, 随着 粉煤灰掺量的增加, 硫氧镁基胶凝材料的抗折强 度呈现下降趋势 ( 粉煤灰掺量在 15%~20% 区间有 一小段上升趋势 ). 粉煤灰掺量在 % 质量分数时, 试件 最高抗折强度为 12.9 MPa. 掺入 %~ 15% 质量分数范围内的粉煤灰, 对硫氧镁胶凝材料 抗折强度的改性较为有效. 由图 9(b) 可以看出, 随粉煤灰掺量的增加, 试 件 抗压强度呈现逐步下降趋势, 掺量达到 20% 后下降速率增加. 在粉煤灰掺量为 15% 质量分数 时, 试件 的抗压强度为 61.6 MPa. 同时, 随龄 期的增长, 试件的抗压强度均逐步增大. 结合图 9(a) 发现, 硫氧镁基胶凝材料的抗压强度变化规律 与其早期抗折强度的变化规律相同. 究其原因, 主 要是粉煤灰的微骨料填充效应, 当粉煤灰掺量在 %~15% 质量分数时, 其分散在水泥颗粒之间, 填充了浆体及水化产物间微小空隙, 提高了水泥 石的密实度, 因此其强度得到提升. 随着粉煤灰掺 量的增加, 单位体积内活性氧化镁粉含量减少, 降 低了 Mg 2+ 和 SO 4 2- 与 MgO 水化层接触概率, 因此不 利于强度相的生成, 强度降低 [19-23]. 抗折强度 /MPa 抗压强度 /MPa 图 (a) 抗折强度 (b) 抗压强度 粉煤灰掺量对硫氧镁水泥砂浆折压比的影响 (2) 对硫氧镁胶凝材料软化系数的影响 图 为粉煤灰掺量对硫氧镁胶凝材料耐水性 的影响. 由图 可看出, 粉煤灰掺量在 %~20% 质量分数之间, 试件的软化系数同未掺加粉煤灰 试件的软化系数差异不大, 均在 附近. 可见, 粉煤灰掺量在 %~20% 质量分数之间对硫氧镁胶 凝材料的耐水性改性效果不明显. 粉煤灰掺量在 30% 质量分数时, 试件软化系数最高, 达 其 软化系数 图 粉煤灰掺量对硫氧镁水泥砂浆软化系数的影响

6 86 宁波大学学报 ( 理工版 ) 2018 原因主要是粉煤灰的微骨料填充作用, 使水泥石 内部结构密实, 改善了水泥耐水性能. 由此推断 30% 质量分数的粉煤灰掺量对硫氧镁胶凝材料的 耐水性改性较好. (3) 对硫氧镁胶凝材料导热系数的影响 图 11 为粉煤灰掺量对硫氧镁胶凝材料导热系 数的影响. 由图 11 可以看出, 随着粉煤灰掺量的 增加, 试件的导热系数呈现先增后减的趋势, 粉煤 灰掺量在 % 和 30% 质量分数时, 试件的导热系 数分别为 60 6 W (m K) -1 和 42 8 W (m K) -1, 且两者导热系数均低于未掺加粉煤灰试件的导热 系数. 由此推断, 粉煤灰掺量为 %~15% 和 30% 质量分数时, 硫氧镁胶凝材料的保温性能较好. 导热系数 /(W (m K) -1 ) 图 11 矿粉掺量对硫氧镁水泥砂浆导热系数的影响 (4) 对硫氧镁胶凝材料孔隙率的影响 图 12 为粉煤灰掺量对硫氧镁胶凝材料孔隙率 的影响. 由图 12 可看出, 随着粉煤灰掺量的增加, 试件 的孔隙率逐步增加, 的孔隙率呈现先 增后减的趋势, 的孔隙率呈现先减后增再减的 波浪式变化. 同时可以看出, 粉煤灰掺量在 % 质 量分数时, 试件 之前的孔隙率要低于同龄期 其他试件的孔隙率, 粉煤灰掺量在 15% 质量分数 时, 其后期的孔隙率要低于同龄期其他试件的孔 总孔隙率 /% 图 12 粉煤灰掺量对硫氧镁水泥砂浆孔隙率的影响 隙率. 由此得出粉煤灰掺量 %~15% 质量分数时 对硫氧镁胶凝材料的孔隙率改性明显. 综上分析, 可以确定矿粉和粉煤灰等量取代 轻烧氧化镁质量的 %~15% 时对硫氧镁胶凝材料 的力学性能和耐水性能改性最佳, 对其保温隔热 性能的影响最优. 3 结论 (1) 随着 增大, 硫氧镁水泥 砂浆折压比呈现先减后增的趋势 ; 孔隙率呈现先 急剧降低后缓慢增长的趋势 ; 软化系数呈现先增 后减, 随后回升的趋势. 在 12:1~14:1 时试件的力学性能 耐水性能和孔隙结 构较稳定, 其导热系数为 97 0 W (m K) -1. (2) 矿粉和粉煤灰等量取代轻烧氧化镁质量的 %~15% 质量分数时, 对硫氧镁胶凝材料的力学 性能和耐水性能改性最佳, 此时保温隔热性能最 优. 矿粉和粉煤灰分别在此掺量范围时, 所配制的 硫氧镁胶凝材料 抗折强度达到 11 MPa, 抗压 强度达到 50 MPa, 导热系数为 60 6 W (m K) -1. 而相同水胶比的普通硅酸盐胶凝材料 的抗折 强度为 9.3 MPa, 抗压强度为 42 MPa, 导热系数为 85 1 W (m K) -1. 改性后的硫氧镁胶凝材料满足 结构材料的强度要求, 且其保温性能优于同水灰 比的普通硅酸盐水泥. 参考文献 : [1] 张泽平, 李珠, 董彦莉. 建筑保温节能墙体的发展现状 与展望 [J]. 工程力学, 2007(S2): [2] 张巨松, 金亮, 朱林, 等. 无机保温材料在建材节能中 的应用 [J]. 辽宁建材, 2011(2): [3] Wu C Y, Yu H F, Zhang H F, et al. Effects of phosphoric acid and phosphates on magnesium oxysulfate cement[j]. Material and Structure, 2015, 48(4): [4] 孙凯强. 玻化微珠保温砂浆干燥收缩的研究 [D]. 长沙 : 湖南大学, [5] 曾兴华, 吴炎平, 朱群敏, 等. 陶瓷微珠在轻质高强保 温砂浆中的应用研究 [J]. 混凝土与水泥制品, 2017(4): [6] 李明跃. 膨胀珍珠岩氯氧镁胶凝材料及其应用的研究 [D]. 合肥 : 合肥工业大学, [7] 张鹤译. 镁水泥超轻泡沫混凝土制备与性能研究 [D]. 沈阳 : 沈阳建筑大学, 2013.

7 第 4 期薛涛, 等 : 原料和矿物掺合料对柠檬酸改性硫氧镁砂浆性能的影响 87 [8] Rose A D L, Recca A, Gagliano A, et al. Environmental impacts and thermal insulation performance of innovative composite solutions for building applications[j]. Construction & Building Material, 2014, 55(3): [9] Binici H, Aksogan O. Engineering properties of insulation material made with cotton waste and fly[j]. Journal of Material Cycles and Waste Management, 2015, 17(1): [] 王磊. 硫氧镁水泥改性技术研究 [D]. 重庆 : 重庆大学, [11] 姜黎黎, 陈逸敏, 许可, 等. 粉煤灰对硫氧镁水泥抗压强度的影响 [J]. 硅酸盐通报, 2015, 34(5): [12] 朱会荣. 硫氧镁胶凝材料性能的研究 [D]. 长春 : 吉林建筑大学, 20. [13] 巴明芳, 王婕斐, 杨莹莹, 等. 改性硫氧镁胶凝材料的配制及性能研究 [J]. 宁波大学学报 ( 理工版 ), 2014, 27(2): [14] 刘欢颜, 张萌, 刘冰冰, 等. 外加剂柠檬酸对硫氧镁水泥性能影响的研究 [J]. 齐齐哈尔大学学报 ( 自然科学版 ), 2016, 32(4): [15] Mathur R, Sharma S K, Chandrawat M P S. Effect of formaldehyde as an additive on some properties of magnesium oxysulphate cement[j]. Material Science Research India, 2008, 5(2): [16] Mathur R, Sanjay K S. Magnesium oxysulphate cement: Change in properties on admixing sodium bicarbonate as an additive[j]. Rasayan Journal of Chemistry, 2008, 1(3): [17] Wu C Y, Yu H F, Zhang H F, et al. Effects of phosphoric acid and phosphates on magnesium oxysulfate cement[j]. Materials & Structures, 2013, 48(4): [18] Wu C Y, Zhang H F, Yu H F. Preparation and properties of modified magnesium oxysulfate cement derived from waste sulfuric acid[j]. Advances in Cement Research, 2015, 28(3):1-11. [19] Wu C Y, Yu H F, Dong J M, et al. Effects of material ratio, fly ash, and citric acid on magnesium oxysulfate cement [J]. ACI Materials Journal, 2014, 111(3): [20] 郑直, 詹炳根. 柠檬酸对硫氧镁水泥改性作用 [J]. 合肥工业大学学报 ( 自然科学版 ), 2013, 36(4): [21] 陈文海, 吴成友, 蒋宁山, 等. 外加剂和粉煤灰对碱式硫酸镁水泥混凝土性能影响研究 [J]. 硅酸盐通报, 2017, 36(6): [22] 王南. 硫氧镁水泥材料的改性研究 [D]. 鞍山 : 辽宁科技大学, [23] 刘江武. 碱式硫酸镁水泥耐水性研究 [D]. 哈尔滨 : 哈尔滨理工大学, Effects of molar parameter and mineral admixtures on properties of citrate modified magnesium oxysulfate mortar XUE Tao, FAN Yi-tao, LIU Jing-han, BA Ming-fang * ( Faculty of Architectural, Civil Engineering and Environment, Ningbo University, Ningbo , China ) Abstract: In order to improve the properties of magnesium oxysulfate cemented materials, the effects of molar ratio and mineral admixtures on mechanical, water-resistance properties and thermal insulating properties of citrate modified magnesium oxysulfate cemented materials were investigated. Results showed that the optimum molar ratio of of citrate modified magnesium citrate cemented material is 12:1-14:1. Comparing to P O42.5 with the same water cement ratio, the corresponding flexible strength at early age increases by 69%-75%, the compressive strength at early age increases by 55%-78%, and the thermal conductivity decreases by 18%-30%. When the content of slag and fly ash powder is %-15% under the 12:1 molar ratio of, the mechanical properties, water resistance and the thermal insulation properties of magnesium oxysulfate materials are best, the flexible strength is 11 MPa, the compressive strength is 50 MPa and the thermal conductivity is 60 6 W (m K) -1. Key words: magnesium oxysulfate mortar; citrate modified; thermal insulating properties; water-resistance properties; thermal conductivity ( 责任编辑史小丽 )

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