磷酸镁水泥

快硬早强

系统揭示水化产物微结构与宏观性能关联，为配方优化提供依据

张国胜 · Qiang, Wang · 李悦 · Zhang, Mingzhong

Cement and Concrete Research 2023

具体参数

MKP晶体弹性模量

{'zh': '20.18', 'en': '20.18'} GPa

MKP晶体硬度

{'zh': '1.15', 'en': '1.15'} GPa

无定形MgKPO₄弹性模量（初始）

{'zh': '51.4', 'en': '51.4'} GPa

无定形MgKPO₄弹性模量（后期）

{'zh': '29.2', 'en': '29.2'} GPa

技术优势

强度根源明确

研究发现宏观强度主要取决于孔结构，而非水化产物的微观力学性能，因此优化方向应聚焦于降低孔隙率，而不是追求水化产物本身的模量或硬度。

关键相性能量化

首次给出MKP晶体及其他无定形相的确切弹性模量：MKP晶体20.18 GPa，无定形MgKPO₄随龄期从51.4 GPa降至29.2 GPa，为多尺度建模提供基础数据。

优化路径清晰

既然孔结构是主控因素，通过控制水灰比、掺入微集料或调整养护制度来减少孔隙即可提高强度，无需改变水化产物的化学组成。

应用场景

• 快速修补材料：利用快硬早强特性在数小时内恢复交通，且强度发展规律清晰，可按需设计修补层厚度。
• 耐火材料：耐高温且凝结快，可作为耐火浇注料或高温修补料，在炉窑热态修补中缩短停炉时间。
• 道路修补：快硬早强，适合机场跑道、高速公路的快速修补，且孔结构控制强度，可通过配合比优化适应不同路况。