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我国镁资源丰富,但对镁基水泥的研究还主要停留在传统镁水泥的改性研究当中,对新型镁基水泥探究较少。本文首先对新型水化硅酸镁水泥的制备方法及性能进行研究,在此基础上,选用粉煤灰替代高纯度硅灰作为与镁质矿物反应的原材料,制备水化硅酸镁水泥,研究其物理性能发展规律,包括:抗压强度、pH值变化、早龄期收缩变形特性、凝结时间,并得出最佳配合比;通过XRD、SEM、TG/DSC等手段探索水化产物的微观结构以及热分解性质。采用高品位硅灰和氧化镁(质量比3:2,摩尔比1:1)制备水化硅酸镁水泥,通过调节外加剂掺量和水固比探究抗压强度的变化规律。实验研究结果表明:1wt%的六偏磷酸钠(NaHMP)为最佳掺量,水化硅酸镁水泥的抗压强度随水固比增大而减小,水固比小于0.6时,28d抗压强度均可超过45MPa:水固比为0.4所得样品的抗压强度最高,但其流动性较差,成型过程中有气泡产生,选用水固比0.5作为最佳水固比进行后续的实验研究。利用粉煤灰逐步取代硅灰制备水化硅酸镁水泥,研究结果表明,随着粉煤灰替代硅灰掺量的增加,抗压强度呈现先增后减的规律,粉煤灰替代硅灰质量的20%时,28d抗压强度最高;当粉煤灰替代硅灰质量大于40%时,抗压强度低于纯硅灰制备的水化硅酸镁水泥。水泥石的早龄期干缩率随粉煤灰含量的增加而增大,主要原因为粉煤灰提高了水泥浆体的流动性,相对多余水分增多。综合考虑其性能和经济效益,确定最佳粉煤灰替代硅灰掺量为35%,此时的水化产物中含有大量致密,网状交叉的胶凝物质,主要水化产物为水化硅酸镁,镁碳酸盐类凝胶及氢氧化镁等。新拌水泥浆体的流动性随粉煤灰掺量的增加而变大,为提高水泥制品的强度并保持良好的和易性,经过试验及计算所得,采用粉煤灰替代硅灰质量35%时,将水固比控制在0.38,所拌浆体的流动性较好且水泥石强度较高,28d抗压强度可达46MPa。利用Na2CO3作为碱激发剂探究对硅灰-粉煤灰-氧化镁体系的影响,结果表明Na2CO3对水泥石强度的提高具有促进作用,且最佳掺量为粉煤灰质量的10%。实验得到的最佳配比制备水化硅酸镁水泥,每生产1吨水化硅酸镁水泥,就可节约成本150-250元,具有良好的市场应用前景。