发布时间 : 星期三 文章添加剂对磷酸钾镁水泥抗冻性能的影响 - 图文更新完毕开始阅读f8696c23dd3383c4bb4cd29c
添加剂对磷酸钾镁水泥抗冻性能的影响
M2-300
M4-300
图3.5 不同配比的MKPC基复合材料试块在水冻融环境中冻融循环后取断面的SEM图
3.1.2化学添加剂对MKPC基复合材料抗水冻融性能的影响
A.质量损失
图3.6为不同尺寸的MKPC基复合材料试块在水冻融环境中不同冻融循环次数后的质量损失变化。图（a）为立方体（30 mm × 30 mm × 30 mm）试块的质量损失率图，从图中可以看出，随着冻融循环次数的增加，M1、M5、M6试块的质量损失逐渐增大，经过300次的冻融循环后的M1、M5、M8试块的质量损失率为分别为6.52%、5.24%和5.23%，M1、M5、M6试块的质量损失的变化趋势基本一致，冻融循环前250次其质量损失随着冻融循环次数的增加呈线性增长，此后其质量损失骤然增大，但是M1试块的质量损失相较M5、M6试块的质量损失要大 。图（b）为棱柱体（40 mm×40 mm×160 mm）试块的质量损失率图，从图（b）可以看出随着冻融循环次数的增加，棱柱体试块M1、M5、M6的质量损失逐渐增加，经过300次的冻融循环后其质量损失分别为5.52%、5.84%和4.51%，M1、M6试块其质量损失随着冻融循环次数的增加其变化趋势基本一致，在前100次冻融循环时其质量损失较大，此后随着冻融循环次数的增加其质量损失逐渐增长且比较缓慢，在冻融循环250次后，其质量损失再一次变大，M6试块其质量损失随着冻融循环次数的增加其变化趋势与M1、M5基本一致，但较之M1、M5其质量损失要小。图3.6表明，掺入化学添加剂的MKPC基复合材料试块在水冻融环境中随着冻融循环次数的增加其质量损失逐渐增加，其中添加水玻璃可减少MKPC基复合材料在水冻融环境中的质量损失，而添加硫酸亚铁对MKPC基复合材料在水冻融环境中的质量损失影响效果不明显。
17
盐城工学院本科生毕业论文 2015
(a)立方体试块
(b)棱柱体试块
图3.6 M1、M5、M6试块在水冻融环境中不同冻融循环次数下的质量变化
B.强度变化
图3.7为MKPC基复合材料试块M1、M5、M6在水冻融环境中不同冻融循环次数下的试块抗压强度。从图3.7中可以看出，在水冻融环境中经过300次的冻融循环后M1、M5、M6试块的抗压强度相比0次冻融循环时试块的抗压强度均发生了变化，其抗压强度分别提高了21.38%、23.98%和43.74%。 M1试块的抗压强度变化规律同前所述。M5试块的抗压强度随着冻融循环次数的增加其抗压强度变化趋势为先上升后下降，最后又上升，在200次冻融循环结束时其抗压强度达到了峰值59.27 MPa，相比0次冻融循环时其抗压强度提高了29.58%，在250次冻融循环结束时其抗压强度下降幅度较大，相比200次冻融循环结束时的抗压强度下降了17.18%，在300次冻融循环时其抗压强度又再次上升，但是相比200次冻融循环时的峰值抗压强度仍损失了4.3%的强度。M6试块的抗压强度与M5试块的抗压强度变化趋势一样，也是先上升再下降，最后又上升。在冻融循环100次结束时其抗压强度达到了第一个峰值61.34 MPa，在150次冻融循环结束时其抗压强度略有下降，此后随着冻融循环次数的增加，M6试块的抗压强度成逐渐上升趋势，在冻融循环300次结束时其抗压强度达到其峰值77.13MPa，相比0次冻融时的抗压强度提高了43.74%。图3.8为MKPC基复合材料试块在不同冻融循环次数下的抗压强度与自然养护28 d的强度比值（抗腐蚀系数），从图中可以看出，在水冻融环境中，随着冻融循环次数的增加，M5、M6的耐腐蚀系数变化趋势为先升后降，最后又上升，在300次冻融结束时其抗压腐蚀系数相比0次分别增加了0.24、0.44，这与图3.7中的强度变化趋势相对应。
18
添加剂对磷酸钾镁水泥抗冻性能的影响
图3.7 M1、M5、M6试块在不同冻融循环次数下的抗压强度
图3.8 M1、M5、M6试块在不同冻融循环次数下的抗腐蚀系数
表3.2为不同配比的MKPC基试块在不同养护条件下的强度损失率（%）。由表可知，300次冻融循环结束时的抗压强度与120 d自然养护强度相比，M1、M5抗压强度分别下降了8.14%、5.32%，而M6的抗压强度则上升了6.62%。结合图3.7和图3.8可得，在水冻融环境中，添加硫酸亚铁、水玻璃对MKPC试块的抗压强度有一定的改善作用，其中添加水玻璃对MKPC基复合材料的在水冻融环境中试块的抗压强度的提高有明显的效果。
表3.2 MKPC基复合材料试块在不同养护条件下的强度损失率（%） 抗压强度（MPa） 试块 M1 M5 M6 28d自然养护(A) 43.91 45.74 53.66 300次冻融（B） 120d自然养护(C) 53.30 56.71 77.13 58.19 59.90 72.34 损失强度 1-B/C (%) 8.14 5.32 -6.62 C.外观分析
从图3.9可以看出，在水冻融环境中，添加硫酸亚铁的M5试块经过300次冻融循环之后棱角模糊，表面有少量空隙，而添加硅酸钠溶液的M6试块经过300次冻融循环之后试块表面变化微小，这与图5.4中的质量损失相对应。
19
盐城工学院本科生毕业论文 2015
0次冻融
300次冻融
图3.9 不同配比的MKPC试块在水冻融环境中冻融0次与300次的外观对比
D.微观结构分析
图3.10为添加水玻璃的MKPC试块在水冻融环境中冻融循环300次后的SEM图，从图中可以看出，在水冻融环境中，添加水玻璃的M6试块经过300次冻融循环后，其水化产物以晶体的形式存在，且晶体较大，排列紧密，内部裂纹较少，这与其在水冻融环境中的抗压强度提高明显相对应。
图3.10 M6试块在水冻融环境中冻融循环300次后的SEM图
3.2 MKPC基复合材料在氯化钠溶液冻融坏境中抗冻性能的研究 3.2.1矿物掺合料对MKPC基试块在氯化钠溶液中抗冻融性能的影响
A.质量损失
图3.11为不同尺寸的MKPC基复合材料试块在氯化钠溶液冻融环境中不同冻融循环次数下的质量损失率图。图（a）为MKPC基立方体（30mm × 30 mm × 30 mm）试块在氯化钠溶液冻融环境中的质量损失率图，从图中可以看出，M1～M4试块在氯化钠溶液冻融环境中随着冻融循环次数的增加其质量损失成逐渐上升趋势，经过
20