新型磷酸镁水泥注浆封堵材料的制备与性能试验OA

以复合氧化镁(轻烧和重烧氧化镁复配)和磷酸二氢铵为主要原料,制备大水固比磷酸镁水泥(MPC)基注浆材料,用于地下工程强渗漏水的封堵。采用正交试验初步筛选最佳配比,进一步研究轻烧和重烧氧化镁质量比例(light-burned/dead-burned magnesia,L/D)、镁磷物质的量之比(magnesium-to-phosphate molar ratio,M/P)对MPC性能的影响规律。通过凝结时间、抗压强度、水陆强度比、结石率和悬浊物含量等宏观指标以及XRD、TG等微观测试分析对MPC性能进行表征。结果表明:MPC注浆封堵材料最佳配比为L/D=3∶1,M/P=7,水固比(water-to-solid ratio,W/S)=0.7;轻烧氧化镁可以提高初始浆液的黏度与大水固比下浆液的反应速度;重烧氧化镁可以提高试样的强度;两者复配使用可兼顾反应速率和试样强度;进一步配合高M/P的使用可以提高鸟粪石(struvite)的稳定性,避免低M/P时反应放热量过大、水下环境未反应磷酸盐溶出等原因造成的试样开裂、struvite易分解等问题。