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氯氧镁胶凝材料是以氯氧镁水泥为基材,通过添加不同种类外加剂增强、改性、发泡而制得的一种具有凝结速度快、机械强度高、粘结能力强、耐磨性好、隔音、隔热、抗盐卤腐蚀等诸多优良性能的新型气硬性胶凝材料。本文对氯氧镁胶凝材料的硬化成型机理进行了研究,并开发了新型轻质氯氧镁胶凝材料。以发泡氯氧镁胶凝材料比强度、起泡剂发泡倍数、泡沫半衰期为主要考察指标,研究了n（MgO）:n（MgCl2）、MgCl2溶液比重、起泡剂和稳泡剂的种类及添加量、泡沫添加量对发泡氯氧镁胶凝材料比强度的影响,并利用XRD和SEM,从物相组成和晶体结构的微观角度分析了原料配比造成的性能差异,结果表明:最适n（MgO）:n（MgCl2）为78,MgCl2溶液最适比重为1.221.23,n（MgO）:n（MgCl2）:n（H2O）=7:1:16时,比强度为4.46 N·m/kg。起泡能力最强为0.5%LAS溶液,其发泡倍数为30倍,稳泡能力最强为m（TX-10）:m（LAS）=0.5,40℃泡沫半衰期为74 min。泡沫添加量应控制在每百克MgO 200 ml600 ml,此时发泡氯氧镁胶凝材料试块密度为0.65 g/cm30.28 g/cm3。深入研究了菱镁胶凝材料的硬化机理和制备工艺,在固定原材料配比下,测定了提高搅拌速率和延长搅拌时间对氯氧镁水泥净浆表观粘度、凝结时间及MOC试块抗压强度、比强度的影响,并利用XRD和SEM对试块物相组成和晶体结构进行分析。结果表明:提高搅拌速度和延长搅拌时间增大了净浆的表观粘度,缩短了净浆凝结时间,提高了整体力学性能。搅拌速率280 rpm,搅拌时间20 min时综合性能达到最佳,净浆表观粘度为3.98 Pa·s,终凝时间为285 min,刚性MOC抗压强度为107 Mpa,发泡MOC比强度为4.22 N·m/kg。提高搅拌速率对于MOC的物相组成的影响明显优于延长搅拌时间。提高搅拌速率和延长搅拌时间能够改善MOC净浆中各物相的分散状态,促进反应物的溶解和中和反应的进行,使晶型结构得到明显改善,生成大量连续致密的针棒状5·1·8相晶型填充在整个水泥空间中,使力学性能得以提升。搅拌速率280 rpm时的MOC整体工艺性能要优于140 rpm时。以发泡氯氧镁胶凝材料比强度、抗折强度、软化系数为主要考察指标研究了填充料的种类和添加量、改性剂种类和添加量对于发泡氯氧镁胶凝材料力学性能和耐水性能的影响。结果表明:粉煤灰、硅灰分别对试块比强度和抗折强度增强效果明显,聚丙烯纤维对比强度和抗折强度都有提升作用。粉煤灰最适添加量为20%,硅灰会引起消泡或塌模现象的发生,其添加量应控制在10%以内,聚丙烯纤维最适添加量为1%。磷酸及其盐对发泡MOC的改性效果和改性机理均相同,最适添加量为:磷酸1%,磷酸二氢钾1%,磷酸二氢铵0.5%,其中磷酸改性效果最好。硫酸亚铁能改善耐水性能,但对力学性能没有贡献,最适添加量为1.5%。由正交实验可知耐水性能最优的配比方案为粉煤灰:聚丙烯纤维:磷酸=40%:1%:1%,力学性能最优的配比方案为粉煤灰:聚丙烯纤维:磷酸=30%:2%:1%。