CN110423133A - 一种基于改性氯氧镁水泥的氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型制作及表征方法 - Google Patents

一种基于改性氯氧镁水泥的氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型制作及表征方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110423133A
CN110423133A CN201811401963.7A CN201811401963A CN110423133A CN 110423133 A CN110423133 A CN 110423133A CN 201811401963 A CN201811401963 A CN 201811401963A CN 110423133 A CN110423133 A CN 110423133A
Authority
CN
China
Prior art keywords
oxychloride cement
magnesia
foam concrete
moc
modified magnesium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811401963.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110423133B (zh
Inventor
丁秀萍
郑卫新
李宝兰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qinghai Institute of Salt Lakes Research of CAS
Original Assignee
Qinghai Institute of Salt Lakes Research of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qinghai Institute of Salt Lakes Research of CAS filed Critical Qinghai Institute of Salt Lakes Research of CAS
Priority to CN201811401963.7A priority Critical patent/CN110423133B/zh
Publication of CN110423133A publication Critical patent/CN110423133A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110423133B publication Critical patent/CN110423133B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/50—Producing shaped prefabricated articles from the material specially adapted for producing articles of expanded material, e.g. cellular concrete
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/30—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing magnesium cements or similar cements
    • C04B28/32—Magnesium oxychloride cements, e.g. Sorel cement
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/40—Porous or lightweight materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于改性氯氧镁水泥的氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型制作方法，利用MOC在水中水解特点及改性后MOC抗水性能，将改性后抗水性优良的MOC平铺于MOC泡沫混凝土截面上，形成改性MOC‑MOC泡沫混凝土整体试件；之后将所述改性MOC‑MOC泡沫混凝土整体试件进行水解，剩余部分即为所述氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型。所得抗水性MOC形成混凝土内部孔结构的直观模型通过采用显微镜、SEM等仪器观测到孔的各种特征参数，这种表征方法不仅可以更为直观的看到MOC泡沫混凝土内部孔结构，而且可以表征出MOC泡沫混凝土内部孔的各种参数。该用一种方法测试不同孔参数的方法简单易行，是对科研途径的简化。

Description

一种基于改性氯氧镁水泥的氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构 模型制作及表征方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种基于改性氯氧镁水泥的氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型制作及表征方法。
背景技术
泡沫混凝土是以矿物掺合料、水泥基材料等为主要胶凝材料，加入水和外加剂，还可加入细砂或者部分轻质骨料等制成料浆，经发泡剂发泡，于施工现场或工厂浇筑成型和经养护而成的含有大量、独立、微小、均匀分布的气泡孔的轻质混凝土材料。由于其内部具有大量的封闭气泡孔，泡沫混凝土不仅具有轻质和保温隔热性能，而且还具有“呼吸”功能，可以提高居住环境的舒适性。泡沫混凝土的干体积密度为200～700kg/m3，相当于普通水泥混凝土的1/10～1/3；导热系数为0.050～0.135W/(m·k)，热阻是普通水泥混凝土的20～30倍。作为无机材料，泡沫混凝土具有不燃性，防火性能达到防火标准A级，具有良好的防火耐火性能。它与其它类无机保温材料(如硅酸铝纤维、岩矿棉、玻璃棉以及陶粒、膨胀珍珠岩、玻化微珠等)相比，又具有价格低、环境无害化、使用方便和低碳等优点，逐渐成为现代保温材料中的首选。
氯氧镁水泥(Magnesium Oxychloride Cement缩写为MOC)是以一定浓度氯化镁溶液拌合氧化镁粉而形成的气硬性胶凝材料，主要水化产物是氯氧化镁[Mg3(OH)5Cl·4H2O]及Mg(OH)2。一般氯氧化镁[Mg3(OH)5Cl·4H2O]在水中容易水解成氢氧化镁,进而表现为强度下降,粉化的特性。而加入改性剂后由于改变了氯氧化镁[Mg3(OH)5Cl·4H2O]的晶体结构,使其变得更为致密,因此不容易水解。氯氧镁水泥浆体与一定量泡沫(物理发泡或化学发泡)拌和可制备氯氧镁水泥泡沫混凝土砌块。它具有强度高、保温性能优良、耐火性高、耐久性强以及养护容易等优点。新型镁质建筑材料相比传统的建筑材料具有强粘结力、保温、隔热的等特性，因此在建筑节能应用技术中占据重要的地位。尤其以MOC为基料的泡沫混凝土建筑材料能够最大化实现节能、环保、经济等特点，在建筑材料领域有巨大的优势。
泡沫混凝土内部特征为多孔结构，是多孔混凝土。目前，不同的孔结构特征参数都有不同的测试方法。表征MOC泡沫混凝土孔结构主要是借鉴普通泡沫混凝土的测试方法，其特征参数主要有孔隙率、孔径分布、平均孔径、孔分布、形状因子、孔壁厚和连通率。
其中孔隙率、孔壁厚和连通率的测试方法主要有直接计算法、浸泡介质法等。
(1)目前，孔隙率、孔壁厚和连通率的测试方法主要有直接计算法、浸泡介质法等。如孔隙率采用公式θ＝1-M/V·ρs计算。①直接计算法：孔隙率采用公式θ＝1-M/V·ρs计算。式中：M为烘干后泡沫混凝土的质量；ρs为泡沫混凝土对应致密固体的密度；V为泡沫混凝土体积。②浸泡介质法：首先称量被测物体M的质量w1，然后将其浸入液体中一段时间充分饱和后，取出并擦去试件表面的液体，再次称量M在空气中的质量w2。然后将物体M放在吊具上浸入液体中称量，此时M连同吊具的总质量为w3，而只有吊具悬于工作液体中的质量为w4。孔隙率采用公式θ＝1-w1ρt/(w2-w3+w4)ρs计算，式中：ρt为液体的密度；ρs为试件对应致密固体的密度。
这种用计算模拟的方法虽然能够体现出混凝土中气孔特定参数，但是其最大的弊端是不能够直观的观测到混凝土中孔的真实形状，而且也只能计算出某一种参数。如孔隙率公式仅仅能够表达混凝土中孔隙率而不能算出气孔的尺寸大小。
(2)目前，孔直径、孔径分布、平均孔径、孔分布、形状因子等的测试方法主要借助显微镜等成像工具获取材料截面图像，再对截面图像进行必要处理，分析计算出孔结构参数。这种直接用图像分析法需要破坏试件，且只能获取试件的局部信息，对选取观测点要求较高。其最大的缺点是只能得到泡沫混凝土结构的虚拟图片，对孔结构的深度没有精确的显示。
通过以上分析发现，不管计算法还是图像法，每种方法基本上都只能反映一种孔的参数，而且上述方法是不能直观反映出泡沫混凝土内部孔的真实情况。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，利用MOC在水中水解特点及改性后MOC抗水性能，将改性后抗水性优良的MOC平铺于MOC泡沫混凝土截面上，使得抗水性MOC形成混凝土内部孔结构的直观模型。结合SEM等仪器观测到孔的各种特征参数，这种表征方法不仅可以更为直观的看到MOC泡沫混凝土内部孔结构，而且可以表征出MOC泡沫混凝土内部孔的各种参数。这种用一种方法测试不同孔参数的方法简单易行，是对科研途径的简化。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种基于改性氯氧镁水泥的氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型制作方法，包括以下步骤：
改性氯氧镁水泥浆液制备，将氯化镁与水配置成氯化镁溶液，所述氯化镁溶液的波美度20～28°Be’，将所述氯化镁溶液与氧化镁、抗水改性剂混合成改性氯氧镁水泥浆液，所述氧化镁与氯化镁溶液质量比为1:0.5～1.5，所述抗水改性剂的加入量是所述氧化镁质量的1～15％；
在待测氯氧镁水泥泡沫混凝土截面四周固定一圈模具，将所述改性氯氧镁水泥浆液灌注至模具中，形成改性氯氧镁水泥-氯氧镁水泥泡沫混凝土整体试件；
将所述改性氯氧镁水泥-氯氧镁水泥泡沫混凝土整体试件进行水解，所述水解温度为0～30℃，以所述待测氯氧镁水泥泡沫混凝土完全水解为所述水解终点，剩余改性氯氧镁水泥部分即为所述氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型。
上述技术方案中，所述氧化镁为轻烧氧化镁粉、轻烧白云石粉或菱苦土等含有活性氧化镁(MgO)的粉体，并且MgO的活性含量大于18％。
上述技术方案中，所述抗水改性剂为化学抗水改性剂、矿物抗水改性剂、化学与矿物合成抗水改性剂或有机凝胶抗水改性剂中至少一种，其改性的作用都是增加MOC在水中的抗水性。
上述技术方案中，将所述改性氯氧镁水泥浆液灌注至模具中之后还包括：待所述改性氯氧镁水泥浆液凝固成稳定固体的过程，所述改性氯氧镁水泥浆液凝固成稳定固体的过程包括凝固过程及养护过程，所述凝固过程的时间为4～36小时，所述养护过程的时间为3～14天。
上述技术方案中，所述水解过程的时间为3～28天。
上述技术方案中，由于抗水性MOC和MOC混凝土在水环境中容易析出氯离子，而氯离子又极易腐蚀铁制品，因此模具最好选择不锈钢模具、铜等不易锈蚀金属模具或木质模具。模具的固定方式是多种的，如镶嵌、链接、卡扣、粘接等。
一种基于改性氯氧镁水泥的氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型制作方法，包括以下步骤：
选取代表性的氯氧镁水泥泡沫混凝土，并截取截面，所述截面保持干净整洁；
改性氯氧镁水泥浆液制备，将氯化镁与水配置成氯化镁溶液，所述氯化镁溶液的波美度20～28°Be’，将所述氯化镁溶液与氧化镁、抗水改性剂混合成改性氯氧镁水泥浆液，所述氧化镁与氯化镁溶液质量比为1:0.5～1.5，所述抗水改性剂的加入量是所述氧化镁质量的1～15％；所述氧化镁为MgO的活性含量大于18％的轻烧氧化镁粉、轻烧白云石粉或菱苦土；所述抗水改性剂为磷酸盐、硫酸盐、粉煤灰、矿渣或硅灰中的至少一种；
在所述截面四周固定一圈模具，将所述改性氯氧镁水泥浆液灌注至模具中，灌入后改性氯氧镁水泥浆液表面形成平面，并与所述模具上表面水平，待所述改性氯氧镁水泥浆液凝固24小时，并养护7天，形成稳定固体，形成改性氯氧镁水泥-氯氧镁水泥泡沫混凝土整体试件；
将所述改性氯氧镁水泥-氯氧镁水泥泡沫混凝土整体试件进行水解，所述水解温度为20～25℃，所述水解过程的时间为7～14天，剩余改性氯氧镁水泥部分即为所述氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型。
一种将上述氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型在对氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔的孔隙率、孔径分布、平均孔径、孔分布、形状因子、孔壁厚或连通率结构表征中的应用。
上述技术方案中，所述表征包括采用显微镜观察、扫描电镜(SEM)检测中的至少一种。
本发明的优点和有益效果为：
本发明优点主要有：(1)MOC泡沫混凝土与抗水性MOC基本材质一样，因此两种材料在相互作用时亲和性较强，抗水性MOC在料浆状态时更容易浸入混凝土孔隙中，最终得到的模型能够更细致的突出原来孔的结构特征。(2)使MOC泡沫混凝土内部孔结构用直观模型真实显现出来。(3)现有的分析方法只能用一种手段分析泡沫混凝土中某种特定的特征参数，比如用浸泡介质法仅仅能分析孔隙率，而其他特征如孔大小、孔的形状等显示不出。而本发明可以直观的观测气孔的孔隙率、孔径分布、平均孔径、孔分布、形状因子等多种参数。
附图说明
图1是实施例1的待测MOC泡沫混凝土示意图；
图2是实施例1中模具安装完成后的待测MOC泡沫混凝土示意图；
图3是实施例1中改性氯氧镁水泥-氯氧镁水泥泡沫混凝土整体试件示意图；
图4是实施例1中改性氯氧镁水泥-氯氧镁水泥泡沫混凝土整体试件水解示意图；
图5是实施例1中最终得到的氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型示意图。
其中：
1：气孔，2：截面，3：MOC泡沫混凝土，4：模具，5：固定插销，6：改性氯氧镁水泥，7：水浴锅，8：水，9：改性氯氧镁水泥-氯氧镁水泥泡沫混凝土整体试件，10：气孔实体。
对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
实施例一
一种氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型制作方法，包括以下步骤：
选取代表性的氯氧镁水泥泡沫混凝土，并截取截面，所述截面保持干净整洁，截取样品尺寸为100mm×100mm×100mm
改性氯氧镁水泥浆液制备，将氯化镁与水配置成氯化镁溶液，所述氯化镁溶液的波美度25°Be’，将氧化镁、氯化镁溶液、抗水改性剂按照质量比为1:0.75:0.1的比例混合均匀并搅拌成改性氯氧镁水泥浆液；所述氧化镁为MgO的活性含量大于18％的轻烧氧化镁粉；所述抗水改性剂为磷酸二氢铵；氧化镁活性含量是指能与氯化镁、水反应生成菱镁胶凝体的氧化镁占多少含量。
将氯氧镁水泥泡沫混凝土截面向上放置，并在截面四周固定一圈木质模具。木质模具由四个矩形木质构件制成(其中两个矩形尺寸为：120mm×60mm×20mm，两个为100mm×60mm×20mm)，用固定插销将四个模具固定于MOC泡沫混凝土上端，MOC泡沫混凝土截面与模具上表面距离20mm。将所述改性氯氧镁水泥浆液灌注至模具中，灌入后改性氯氧镁水泥浆液表面形成平面，并与所述模具上表面水平，在室温下放置24小时，待所述改性氯氧镁水泥浆液凝固，并养护3天，形成稳定固体，形成改性抗水氯氧镁水泥-氯氧镁水泥泡沫混凝土整体试件；
将所述改性氯氧镁水泥-氯氧镁水泥泡沫混凝土整体试件进行水解，将试件放入水浴锅中并使试件整体完全浸入水中，所述水解温度为20℃，所述水解过程的时间为14天，观测到氯氧镁水泥泡沫混凝土完全塌陷，轻轻在水中晃动模具即可得到表面干净的抗水性改性氯氧镁水泥部分即为所述氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型。
一种氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构表征方法，通过对以上所述氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型的表征获得氯氧镁水泥泡沫混凝土的特征参数，所述特征参数包括孔隙率、孔径分布、平均孔径、孔分布、形状因子、孔壁厚或连通率。
上述技术方案中，所述表征包括显微镜观察、SEM(扫描电镜)检测中的至少一种。
采用SEM扫描模型表面，测量出气孔实体10的数量n、直径d、高度参数l。然后计算孔隙率、孔径分布、平均孔径、孔分布、形状因子、孔壁厚。
①孔隙率，是指块状材料中孔隙体积与材料在自然状态下总体积的百分比。上述测量的直径取平均值d1，根据平均直径d1计算出平均气孔实体的体积v,v乘以气孔实体的数量n为一个面层高度上的气孔实体的体积，面层高度取上述高度参数的平均值l1.则混凝土试块中气孔的总体积可用模型的气孔实体体积表达V＝n(4/3)π(d1/2)2(L/l1),那么MOC泡沫混凝土的孔隙率θ＝V/L2(L为试块的边长)。
②孔径分布、孔分布：是混凝土中存在的各级孔径按数量或体积计算的百分率。如上述测量的模型表面实体孔的直径d，按照区间将其按不同直径大小的孔分类，每个区间内孔的数量除以总数量即为孔径分布。
③平均孔径：如①所述。
④形状因子：是指泡沫混凝土气孔的几何形状偏离球形的程度。孔形状因子(S)采用公式S＝P2/(4πA)来计算。式中：P为气孔周长和A为气孔面积可由，用上述孔直径d计算。当S＝1时气孔呈球形；S＞1时气孔呈准球形。S值越大，表明气孔形状越偏离球形。
⑤孔壁厚：采用SEM扫描模型表面，测量出两个气孔实体之间的距离，此距离即为混凝土内部的孔壁厚，而两个气孔实体相互贯通即说明混凝土内部两个孔之间是连通的，测试其数量除以上述气孔体积即为连通率。
实施例二
一种氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型制作方法，包括以下步骤：
选取代表性的氯氧镁水泥泡沫混凝土，并截取截面，所述截面保持干净整洁，截取样品尺寸为100mm×100mm×100mm
改性氯氧镁水泥浆液制备，将氯化镁与水配置成氯化镁溶液，所述氯化镁溶液的波美度24°Be’，将氧化镁、氯化镁溶液、抗水改性剂按照质量比为1:0.80:0.08的比例混合均匀并搅拌成改性氯氧镁水泥浆液；所述氧化镁为MgO的活性含量大于18％的轻烧氧化镁粉；所述抗水改性剂为磷酸二氢铵；氧化镁活性含量是指能与氯化镁、水反应生成菱镁胶凝体的氧化镁占多少含量。
将氯氧镁水泥泡沫混凝土截面向上放置，并在截面四周固定一圈木质模具。木质模具由四个矩形木质构件制成(其中两个矩形尺寸为：120mm×60mm×20mm，两个为100mm×60mm×20mm)，用固定插销将四个模具固定于MOC泡沫混凝土上端，MOC泡沫混凝土截面与模具上表面距离20mm。将所述改性氯氧镁水泥浆液灌注至模具中，灌入后改性氯氧镁水泥浆液表面形成平面，并与所述模具上表面水平，在室温下放置24小时，待所述改性氯氧镁水泥浆液凝固，并养护3天，形成稳定固体，形成改性抗水氯氧镁水泥-氯氧镁水泥泡沫混凝土整体试件；
将所述改性氯氧镁水泥-氯氧镁水泥泡沫混凝土整体试件进行水解，将试件放入水浴锅中并使试件整体完全浸入水中，所述水解温度为20℃，所述水解过程的时间为14天，观测到氯氧镁水泥泡沫混凝土完全塌陷，轻轻在水中晃动模具即可得到表面干净的抗水性改性氯氧镁水泥部分即为所述氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型。
一种氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构表征方法，通过对以上所述氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型的表征获得氯氧镁水泥泡沫混凝土的特征参数，所述特征参数包括孔隙率、孔径分布、平均孔径、孔分布、形状因子、孔壁厚或连通率。
实施例三
一种氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型制作方法，包括以下步骤：
选取代表性的氯氧镁水泥泡沫混凝土，并截取截面，所述截面保持干净整洁，截取样品尺寸为100mm×100mm×100mm
改性氯氧镁水泥浆液制备，将氯化镁与水配置成氯化镁溶液，所述氯化镁溶液的波美度26°Be’，将氧化镁、氯化镁溶液、抗水改性剂按照质量比为1:0.60:0.12的比例混合均匀并搅拌成改性氯氧镁水泥浆液；所述氧化镁为MgO的活性含量为60％的轻烧氧化镁粉；所述抗水改性剂为磷酸二氢铵；氧化镁活性含量是指能与氯化镁、水反应生成菱镁胶凝体的氧化镁占多少含量。
将氯氧镁水泥泡沫混凝土截面向上放置，并在截面四周固定一圈木质模具。木质模具由四个矩形木质构件制成(其中两个矩形尺寸为：120mm×60mm×20mm，两个为100mm×60mm×20mm)，用固定插销将四个模具固定于MOC泡沫混凝土上端，MOC泡沫混凝土截面与模具上表面距离20mm。将所述改性氯氧镁水泥浆液灌注至模具中，灌入后改性氯氧镁水泥浆液表面形成平面，并与所述模具上表面水平，在室温下放置24小时，待所述改性氯氧镁水泥浆液凝固，并养护3天，形成稳定固体，形成改性抗水氯氧镁水泥-氯氧镁水泥泡沫混凝土整体试件；
将所述改性氯氧镁水泥-氯氧镁水泥泡沫混凝土整体试件进行水解，将试件放入水浴锅中并使试件整体完全浸入水中，所述水解温度为20℃，所述水解过程的时间为14天，观测到氯氧镁水泥泡沫混凝土完全塌陷，轻轻在水中晃动模具即可得到表面干净的抗水性改性氯氧镁水泥部分即为所述氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型。
一种氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构表征方法，通过对以上所述氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型的表征获得氯氧镁水泥泡沫混凝土的特征参数，所述特征参数包括孔隙率、孔径分布、平均孔径、孔分布、形状因子、孔壁厚或连通率。
实施例四
一种氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型制作方法，包括以下步骤：
选取代表性的氯氧镁水泥泡沫混凝土，并截取截面，所述截面保持干净整洁，截取样品尺寸为100mm×100mm×100mm
改性氯氧镁水泥浆液制备，将氯化镁与水配置成氯化镁溶液，所述氯化镁溶液的波美度20°Be’，将氧化镁、氯化镁溶液、抗水改性剂按照质量比为1:1.0:0.15的比例混合均匀并搅拌成改性氯氧镁水泥浆液；所述氧化镁为MgO的活性含量大于63％的轻烧氧化镁粉；所述抗水改性剂为磷酸二氢铵；氧化镁活性含量是指能与氯化镁、水反应生成菱镁胶凝体的氧化镁占多少含量。
将氯氧镁水泥泡沫混凝土截面向上放置，并在截面四周固定一圈木质模具。木质模具由四个矩形木质构件制成(其中两个矩形尺寸为：120mm×60mm×20mm，两个为100mm×60mm×20mm)，用固定插销将四个模具固定于MOC泡沫混凝土上端，MOC泡沫混凝土截面与模具上表面距离20mm。将所述改性氯氧镁水泥浆液灌注至模具中，灌入后改性氯氧镁水泥浆液表面形成平面，并与所述模具上表面水平，在室温下放置24小时，待所述改性氯氧镁水泥浆液凝固，并养护3天，形成稳定固体，形成改性抗水氯氧镁水泥-氯氧镁水泥泡沫混凝土整体试件；
将所述改性氯氧镁水泥-氯氧镁水泥泡沫混凝土整体试件进行水解，将试件放入水浴锅中并使试件整体完全浸入水中，所述水解温度为20℃，所述水解过程的时间为14天，观测到氯氧镁水泥泡沫混凝土完全塌陷，轻轻在水中晃动模具即可得到表面干净的抗水性改性氯氧镁水泥部分即为所述氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型。
一种氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构表征方法，通过对以上所述氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型的表征获得氯氧镁水泥泡沫混凝土的特征参数，所述特征参数包括孔隙率、孔径分布、平均孔径、孔分布、形状因子、孔壁厚或连通率。
以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于改性氯氧镁水泥的氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
改性氯氧镁水泥浆液制备，将氯化镁与水配置成氯化镁溶液，所述氯化镁溶液的波美度20～28°Be’，将所述氯化镁溶液与氧化镁、抗水改性剂混合成改性氯氧镁水泥浆液，所述氧化镁与氯化镁溶液质量比为1:0.5～1.5，所述抗水改性剂的加入量是所述氧化镁质量的1～15％；
在待测氯氧镁水泥泡沫混凝土截面四周固定一圈模具，将所述改性氯氧镁水泥浆液灌注至模具中，形成改性氯氧镁水泥-氯氧镁水泥泡沫混凝土整体试件；
将所述改性氯氧镁水泥-氯氧镁水泥泡沫混凝土整体试件进行水解，所述水解温度为0～30℃，以所述待测氯氧镁水泥泡沫混凝土完全水解为所述水解终点，剩余部分即为所述氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型。
2.根据权利要求1所述的氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型制作方法，其特征在于，所述氧化镁为轻烧氧化镁粉、轻烧白云石粉或菱苦土，含有活性氧化镁的粉体，并且氧化镁的活性含量大于18％。
3.根据权利要求1所述的氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型制作方法，其特征在于，所述抗水改性剂为化学抗水改性剂、矿物抗水改性剂、化学与矿物合成抗水改性剂或有机凝胶抗水改性剂中至少一种。
4.根据权利要求1所述的氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型制作方法，其特征在于，将所述改性氯氧镁水泥浆液灌注至模具中之后还包括：待所述改性氯氧镁水泥浆液凝固成稳定固体的过程，所述改性氯氧镁水泥浆液凝固成稳定固体的过程包括凝固过程及养护过程，所述凝固过程的时间为4～36小时，所述养护过程的时间为3～14天。
5.根据权利要求1所述的氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型制作方法，其特征在于，所述水解过程的时间为3～28天。
6.根据权利要求1所述的氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型制作方法，其特征在于，所述模具选择不锈钢模具、铜金属模具或木质模具。
7.根据权利要求6所述的氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型制作方法，其特征在于，所述模具的固定方式为镶嵌、链接、卡扣或粘接。
8.一种基于改性氯氧镁水泥的氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
选取代表性的氯氧镁水泥泡沫混凝土，并截取截面，所述截面保持干净整洁；
改性氯氧镁水泥浆液制备，将氯化镁与水配置成氯化镁溶液，所述氯化镁溶液的波美度20～28°Be’，将所述氯化镁溶液与氧化镁、抗水改性剂混合成改性氯氧镁水泥浆液，所述氧化镁与氯化镁溶液质量比为1:0.5～1.5，所述抗水改性剂的加入量是所述氧化镁质量的1～15％；所述氧化镁为MgO的活性含量大于18％的轻烧氧化镁粉、轻烧白云石粉或菱苦土；所述抗水改性剂为磷酸盐、硫酸盐、粉煤灰、矿渣或硅灰中的至少一种；
在所述截面四周固定一圈模具，将所述改性氯氧镁水泥浆液灌注至模具中，灌入后改性氯氧镁水泥浆液表面形成平面，并与所述模具上表面水平，待所述改性氯氧镁水泥浆液凝固24小时，并养护7天，形成稳定固体，形成改性氯氧镁水泥-氯氧镁水泥泡沫混凝土整体试件；
将所述改性氯氧镁水泥-氯氧镁水泥泡沫混凝土整体试件进行水解，所述水解温度为20～25℃，所述水解过程的时间为7～14天，剩余改性氯氧镁水泥部分即为所述氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型。
9.一种根据权利要求1～8之一所述的氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型在对氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔的孔隙率、孔径分布、平均孔径、孔分布、形状因子、孔壁厚或连通率结构表征中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述表征包括采用显微镜观察、SEM检测中的至少一种。
CN201811401963.7A 2018-11-22 2018-11-22 一种基于改性氯氧镁水泥的氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型制作及表征方法 Active CN110423133B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811401963.7A CN110423133B (zh) 2018-11-22 2018-11-22 一种基于改性氯氧镁水泥的氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型制作及表征方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811401963.7A CN110423133B (zh) 2018-11-22 2018-11-22 一种基于改性氯氧镁水泥的氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型制作及表征方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110423133A true CN110423133A (zh) 2019-11-08
CN110423133B CN110423133B (zh) 2021-10-26

Family

ID=68407318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811401963.7A Active CN110423133B (zh) 2018-11-22 2018-11-22 一种基于改性氯氧镁水泥的氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型制作及表征方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110423133B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0558232A1 (en) * 1992-02-19 1993-09-01 Halliburton Company Well cement methods and compositions
CN103332958A (zh) * 2013-07-09 2013-10-02 广东天弼陶瓷有限公司 一种具有梯度孔结构的泡沫陶瓷及其制备方法
CN104446641A (zh) * 2014-12-03 2015-03-25 中国科学院青海盐湖研究所 一种氯氧镁水泥泡沫砌块及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0558232A1 (en) * 1992-02-19 1993-09-01 Halliburton Company Well cement methods and compositions
CN103332958A (zh) * 2013-07-09 2013-10-02 广东天弼陶瓷有限公司 一种具有梯度孔结构的泡沫陶瓷及其制备方法
CN104446641A (zh) * 2014-12-03 2015-03-25 中国科学院青海盐湖研究所 一种氯氧镁水泥泡沫砌块及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110423133B (zh) 2021-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Xu et al. Pore structure analysis and properties evaluations of fly ash-based geopolymer foams by chemical foaming method
Cong et al. Properties of a foamed concrete with soil as filler
Noushini et al. The effect of heat-curing on transport properties of low-calcium fly ash-based geopolymer concrete
Liu et al. Carbonation depth model and carbonated acceleration rate of concrete under different environment
Henkensiefken et al. Water absorption in internally cured mortar made with water-filled lightweight aggregate
Kalla et al. Mechanical and durability studies on concrete containing wollastonite–fly ash combination
Wan et al. Experimental and modelling research of the accelerated calcium leaching of cement paste in ammonium nitrate solution
CN108585926A (zh) 一种泡沫混凝土的制备方法
Liu et al. A numerical study on chloride transport in alkali-activated fly ash/slag concretes
Liu et al. Effect of sulphoaluminate cement on fresh and hardened properties of 3D printing foamed concrete
Hang et al. Freezing-thawing damage characteristics and calculation models of aerated concrete
Vu et al. Assessing carbonation in one-part fly ash/slag geopolymer mortar: Change in pore characteristics using the state-of-the-art technique neutron tomography
CN107265963B (zh) 一种超级绝热气凝胶泡沫混凝土及其制备方法
CN105658600A (zh) 包含硅胶的石膏板
CN107445651A (zh) 绝热混凝土及其制备方法
CN109534746A (zh) 卫生间液体发泡回填材料及其制备方法
CN110423092A (zh) 一种基于磷酸镁水泥的氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型制作及表征方法
Bernal et al. Durability and testing–degradation via mass transport
CN103781830B (zh) 高性能的隔热材料
Lu et al. Mechanical properties of inorganic solidified foam for mining rock fracture filling
Liu Accelerated curing of concrete with high volume Pozzolans-resistivity, diffusivity and compressive strength
CN110981385A (zh) 一种轻质防潮磷建筑石膏砌块的制备方法
Mydin et al. The use of inorganic ferrous–ferric oxide nanoparticles to improve fresh and durability properties of foamed concrete
Yang et al. Influence of stone dust content on carbonation performance of manufactured sand concrete (MSC)
CN110423133A (zh) 一种基于改性氯氧镁水泥的氯氧镁水泥泡沫混凝土气孔结构模型制作及表征方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant