矿物掺合料对自流平磷酸钾镁水泥砂浆性能的影响

汤云杰，单春明，顾华健，杨建明，吴发红

(1.安徽理工大学 土木建筑学院，安徽 淮南 232000；2.盐城幼儿师范高等专科学校 建筑工程学院，江苏 盐城 224000；3.盐城工学院 土木工程学院，江苏 盐城 224000)

1 前 言

磷酸镁水泥(magnesium phosphate cement，MPC)是一种集水泥、陶瓷和耐火材料的优点于一身的新型胶凝材料，具有耐磨、防火、抗冻、抗盐冻剥蚀等诸多优点。与传统的硅酸盐水泥相比具有早期强度发展速度快，环境温度适应性强，在低温甚至负温下凝结硬化而不出现强度劣化甚至无法水化凝结的现象，硬化过程体积变形远小于普通硅酸盐水泥混凝土[1-2]。并且MPC砂浆与硅酸盐水泥的弹性模量和热膨胀系数接近，与硅酸盐水泥混凝土粘结强度高，是一种理想的混凝土结构修补材料。在国内早期的研究中，还未发明出高效的缓凝剂，导致MPC浆体水化和凝结速度过快，阻碍了MPC基材料的应用。前期研究中开发出一种针对磷酸钾镁(potassium magnesium phosphate cement, MKPC)的复合缓凝剂[3]，可在10 min至6 h内自由调控凝结时间，为MPC基材料投入实际应用奠定了基础。国内外主要将MPC应用于生态建筑材料[4]、路面和建筑结构的修补[5]和固化封存放射性或有毒有害物质[6-7]。据报道，国内也有学者研究将其应用于钢材和钢结构的防火[8]、防腐[9]等方面，取得了显著成效，展示了MPC基材料的广阔前景。另外，在全国推广装配式建筑的背景下，将MPC基材料作为钢筋混凝土预制构件接缝材料也具有明显的经济和环保效益[10]。

一般而言，砂浆及混凝土的工作性主要包括流动性、粘聚性和保水性，其中流动性对拌合物的均匀性和成型难度有重要影响，继而影响硬化体的强度和耐久性，在实际施工中也对劳动强度和施工效率起决定性作用。……