基于含鎂尾礦制備氧化鎂材料及其性能研究.pdf

1、隨著全球資源緊張，環(huán)境污染問(wèn)題日益突出，最大程度地循環(huán)利用資源擺在我們面前亟待解決。本文以工業(yè)含鎂尾礦為原料，經(jīng)礦物組成設(shè)計(jì)、配料計(jì)算、粉磨和適宜的煅燒工藝，制備新型水工MgO膨脹劑；同時(shí)，采用含鎂尾礦為原材料，使用均勻沉淀法制備納米MgO材料的可行性探索。論文重點(diǎn)研究了MgO膨脹劑和納米MgO的制備工藝；MgO膨脹劑在水泥凈漿、砂漿及混凝土中的膨脹性能；MgO的水化膨脹機(jī)理及水化動(dòng)力學(xué)，并建立MgO的水化膨脹模型。
　　本文以含

2、鎂尾礦為原料，制備了生態(tài)型混凝土MgO膨脹劑，并對(duì)膨脹劑的性能及摻膨脹劑的水泥漿體的物理性能進(jìn)行了研究。隨MgO膨脹劑摻量增加，水泥漿體的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量增加，凝結(jié)時(shí)間延長(zhǎng)。摻膨脹劑的水泥凈漿和砂漿早期膨脹快，后期膨脹趨緩，隨養(yǎng)護(hù)齡期延長(zhǎng)和膨脹劑摻量增加，膨脹量逐漸增大。MgO及水化產(chǎn)物能夠有效的填充水泥漿體孔隙，細(xì)化其孔結(jié)構(gòu)，增加無(wú)害孔的比例，降低有害孔的比例，改善水泥漿體微觀結(jié)構(gòu)。摻加適量的粉煤灰可較好地抑制MgO的過(guò)分膨脹和收縮。<

3、br>　　以輕燒菱鎂尾礦和白云石尾礦為原料，氨水為沉淀劑，采用均勻沉淀法制備出立方面心結(jié)構(gòu)納米MgO粉體，平均粒徑為46.88nm，并探討了納米MgO在抗菌材料、催化劑及化學(xué)吸附劑等方面的應(yīng)用。
　　分析pH和養(yǎng)護(hù)溫度對(duì)MgO水化程度的影響。在強(qiáng)堿性環(huán)境中，溶液中早期離子濃度較大，產(chǎn)生大量Mg(OH)2晶核，MgO快速水化為Mg(OH)2；隨著養(yǎng)護(hù)溫度的增高，MgO水化程度增大，在pH值為12時(shí)，養(yǎng)護(hù)溫度60℃，24h后MgO水化

4、程度達(dá)到79.9％；根據(jù)MgO的水化動(dòng)力學(xué)方程為Gk=[1-(1-α)1/3]2=Kt，計(jì)算出MgO的在水泥中水化反應(yīng)的表觀活化能Ea為59.8kJ/mol；結(jié)合MgO的水化膨脹機(jī)理，建立MgO的水化動(dòng)力學(xué)模型，解釋MgO膨脹劑的水化過(guò)程，MgO早期水化較快，隨養(yǎng)護(hù)齡期的延長(zhǎng)，MgO水化體積的膨脹，MgO顆粒表層被Mg(OH)2覆蓋，MgO界面與水分子接觸受限，經(jīng)歷穩(wěn)定的膨脹期后MgO的后期膨脹緩慢釋放，膨脹趨勢(shì)平緩，補(bǔ)償收縮程度下降。