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随着我国经济的快速发展,发展海洋经济,维护海洋权益已上升为国家战略,人们对海岛的开发以及加大海岛的建设力度势在必行。而普通的硅酸盐水泥无法使用海水拌和,抗海水侵蚀性差,且抗冲击韧性差,用于海岛建设存在诸多问题。所以本文提出了一种立足于海水拌和,能够抵抗海水侵蚀且抗冲击韧性较好的新型水泥—镁质碱式盐水泥。镁质碱式盐水泥即氧化镁、氯化镁、硫酸镁、海水按一定配比拌和而成的四元体系胶凝材料。本文从镁质胶凝材料的力学性能入手,通过抗压、抗折试验对不同配合比方案下镁质碱式盐水泥净浆试件的力学性能及韧性进行研究,得到了优化的配合比设计范围。镁质碱式盐水泥石的力学性能与其微观结构紧密相关,镁质碱式盐水泥水化物中含有大量的碱式氯化镁晶须和碱式硫酸镁晶须,这些晶须互相连接、交叉,形成致密的网状结构。本文运用X射线衍射分析(XRD)分析不同配合比方案下的镁质碱式盐水泥石的水化物的物相组成,运用扫描电子显微镜(SEM)对碱式盐水泥石中的晶须形貌、几何尺寸及晶须排列等进行观察,并运用X射线能量色散光谱仪(EDX)分析晶须的化学元素组成,建立配合比要素与晶须形貌、晶须几何尺寸及物相组成的关系。优化配合比设计方法,最终确定一个最优配合比,使得在一定试验条件下水泥硬化水化体中产生的晶须形貌最佳、数量最多、排列最密实、阻裂增韧效果最好。对于氯氧镁水泥来说,限制其广泛应用的一个最重要的原因是它们的耐水性。虽然氯氧镁水泥有很高的强度,但其耐水性较差。本文借助SEM技术,针对试验中发生的镁质碱式盐水泥净浆试件泡水强度降低的现象,从微观结构的角度分析了水泥耐水性差的原因并提出了解决耐水性差的办法。通过加入外加剂—磷酸硅,提高了其软化系数,改善了镁质碱式盐水泥的耐水性,并借助SEM技术探究了外加剂对镁质碱式盐水泥耐水性的改善机理。