钢渣粉和玄武岩纤维对硫氧镁水泥砂浆强度与耐久性能的影响

李亚丽，贾慧娜

（商丘工学院 土木工程学院，河南 商丘 476000）

0 引 言

硫氧镁水泥（MOC）是由轻烧氧化镁和一定浓度的硫酸镁（MgSO4）溶液通过充分水化生成的一种气硬性三元胶凝材料。与硅酸盐水泥相比，MOC 具有早强、质轻、耐火和耐磨性能好、导热系数小、粘结强度高及对钢筋腐蚀低等诸多优势[1-2]。这些性能优势也使得MOC 被广泛用于建筑结构材料、轻质保温墙体材料、防火板材与建筑装饰材料等[3-4]。MOC 的主要水化产物是碱式硫酸镁晶相[xMg（OH）2·yMgSO4·zH2O]和Mg（OH）2相，但由于MOC 体系中Mg（OH）2相的含量较高，导致MOC后期强度较差[5]。MOC 的耐水性较差，若长期处于潮湿环境中，其强度也会显著降低[6]。此外，MOC 体系中存在有很多亚稳态相的碱式硫酸镁晶体，对MOC 的体积稳定性与长期耐久性产生不利影响。这些缺陷也限制了MOC 在土木工程中的应用[7-8]。

为解决MOC 后期力学性能与耐久性能差的问题，很多学者通过掺加有机酸（如果酸、柠檬酸）[9-10]、中强无机酸（磷酸、硼酸）[11]和无机盐[12]等来提高MOC 的强度。其提高机理在于这些添加剂可将MOC 体系中的[3Mg（OH）2·MgSO4·8H2O]相转变成[5Mg（OH）2·MgSO4·7H2O]相，从而提高MOC 的力学性能[9-11]。此外，掺加高活性的粉煤灰、矿渣粉、硅灰等矿物掺合料也可明显改善MOC 的强度与耐水性能[13-14]。其改善机理在于矿物掺合料的掺加可抑制Mg（OH）2相的生成，提高MOC 的密实度，从而有效改善MOC 的强度与耐水性。

当前，国内外学者在MOC 的反应机理、性能改善和工程应用等方面开展了系列研究，但对MOC 砂浆性能的研究相对较少。尤其是关于钢渣粉和玄武岩纤维对MOC 砂浆强度和耐久性能的影响研究尚未见报道。……