单掺粉煤灰和矿渣粉对磷酸镁水泥水化进程及强度的影响.pdf

第 42 卷 第 7 期2023 年 7 月硅 酸 盐 通 报BULLETINOFTHECHINESECERAMICSOCIETYVol.42 No.7July,2023单掺粉煤灰和矿渣粉对磷酸镁水泥水化进程及强度的影响刘 进1,韩 达1,张增起2(1.北京城建集团有限责任公司,北京 100088;2.北京科技大学冶金与生态工程学院,北京 100083)摘要:以石英粉作为参照,通过监测水化热、悬浮液 pH 值及凝结时间变化研究了粉煤灰和矿渣粉(GGBS)对磷酸镁水泥水化进程的影响,并测定了砂浆的抗压强度及硬化浆体的孔结构。结果表明,粉煤灰和矿渣粉对磷酸镁水泥的水化具有较强的延缓作用,且矿渣粉的缓凝效果更强。粉煤灰和矿渣粉能够改善硬化浆体的孔结构,其中矿渣粉的改善效果更为显著。在 15%(质量分数)掺量下,单掺粉煤灰和矿渣粉的磷酸镁水泥砂浆 2 h 抗压强度都略高于纯磷酸镁水泥砂浆。掺粉煤灰的磷酸镁水泥砂浆后期抗压强度等于或略高于纯磷酸镁砂浆,掺矿渣粉的磷酸镁水泥砂浆后期抗压强度显著高于纯磷酸镁水泥砂浆。关键词:粉煤灰;矿渣粉;磷酸镁水泥;水化进程;抗压强度;孔结构中图分类号:TQ172文献标志码:A文章编号:1001-1625(2023)07-2472-07Effects of Single-Doped Fly Ash and GGBS on Hydration Process andStrength of Magnesium Phosphate CementLIU Jin1,HAN Da1,ZHANG Zengqi2(1.Beijing Urban Construction Group Co.,Ltd.,Beijing 100088,China;2.School of Metallurgical and EcologicalEngineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China)Abstract:Taking quartz powder as a reference,the effects of fly ash and ground granulated blast furnace slag powder(GGBS)on the hydration process of magnesium phosphate cement were researched by monitoring the changes of hydrationheat,suspension pH value and setting time.In addition,the compressive strength of mortar and pore structure of hardenedpaste were determined.The results show that fly ash as well as GGBS have strong delaying effects on the hydration ofmagnesium phosphate cement,and the delaying effect of GGBS is stronger.Fly ash and GGBS can improve the porestructure of hardened paste,and the improving effect of GGBS is more significant.When the replacement ratio is 15%(mass fraction),the compressive strength of magnesium phosphate cement containing fly ash or GGBS is higher than that ofpure magnesium phosphate cement at 2 h.The compressive strength of magnesium phosphate cement containing fly ash isequal to or higher than that of pure magnesium phosphate cement at late ages.While the compressive strength of magnesiumphosphate cement containing GGBS is significantly higher than that of pure magnesium phosphate cement at late ages.Key words:fly ash;GGBS;magnesium phosphate cement;hydration process;compressive strength;pore structure收稿日期:2023-03-22;修订日期:2023-05-15基金项目:中国科协青年人才托举工程(2022QNRC001)作者简介:刘 进(1992),男,博士。主要从事建筑材料及建筑工程的研究。E-mail:liujin001 0 引 言磷酸镁水泥是一种新型胶凝材料,主要由 MgO 和可溶性磷酸盐组成,其凝结速度快,早期强度高,可应用于军事设施、机场、桥梁的抢修抢建工作中1-2。同时,磷酸镁水泥具有黏结强度高、收缩小的特点,是一种较为理想的修复材料3-4。磷酸镁水泥还被用于核废弃物固化、防腐涂层等,具有广阔的发展前景5-6。然而,磷酸镁水泥早期的反应速率高,水化进程往往难以监测,此外其凝结时间短,对工程实际应用形成了一定考验。MgO 和 KH2PO4的生产成本较高,导致磷酸镁水泥的价格昂贵,不利于其在建筑领域的推广和应用。第 7 期刘 进等:单掺粉煤灰和矿渣粉对磷酸镁水泥水化进程及强度的影响2473矿物掺合料如粉煤灰(fly ash,FA)、矿渣粉(ground granulated blast furnace slag powder,GGBS)等在硅酸盐水泥中已得到了广泛研究。近年来,各类矿物掺合料也逐渐应用于磷酸镁水泥,矿物掺合料不仅可以调节磷酸镁水泥的性能,还能够降低磷酸镁水泥的材料成本7。掺入粉煤灰和矿渣粉后,磷酸镁水泥的早期强度往往降低,当掺量不高时,其后期强度能够有所增长8-9。粉煤灰在磷酸镁水泥中曾被认为是惰性填料,仅具有稀释和填充作用10。但也有学者11-12认为,粉煤灰在磷酸镁水泥中能够表现出化学活性,其与磷酸盐反应可能生成磷酸钙、硅酸钾铝、磷酸铝相等。矿渣粉在磷酸镁水泥中具有化学活性,可能与磷酸盐反应生成磷铝酸钾等水化产物11。本文通过制备高水胶比浆体和高水胶比悬浮液,监测磷酸镁水泥早期的水化放热和 pH 值变化情况,并以石英粉(quartz powder)作为参照,研究了粉煤灰和矿渣粉对磷酸镁水泥水化进程及凝结时间的影响。此外,对单掺粉煤灰和矿渣粉的磷酸镁水泥砂浆的抗压强度及硬化浆体的孔结构进行了探索。1 实 验1.1 原材料试验所用 MgO 为经 1 700 过烧的镁砂(magnesia powder),KH2PO4与硼砂的纯度不低于 99%。试验所用粉煤灰为一级粉煤灰,矿渣粉为 S105 级矿渣粉。镁砂、石英粉、粉煤灰、矿渣粉的主要化学组成如表 1所示,粒径分布如图 1 所示。试验所用砂为符合水泥胶砂强度检验方法(ISO 法)(GB/T 176712021)规定的 ISO 标准砂。表 1 原材料的主要化学组成Table 1 Main chemical composition of raw materialsMaterialMass fraction/%CaOSiO2Al2O3MgOFe2O3ZnONa2OK2OP2O5Magnesia powder3.361.960.3893.180.760.02Quartz powder0.0199.920.020.010.010.01Fly ash5.5746.9234.210.717.270.040.241.480.22GGBS40.2330.8116.217.090.950.060.180.560.12图 1 原材料的粒径分布Fig.1 Particle size distribution of raw materials1.2 配合比掺入石英粉、矿渣粉和粉煤灰后,复合磷酸镁胶凝材料的配合比如表 2 所示。其中,Q15、F15 和 G15的掺量为15%(质量分数),Q30、F30 和 G30 分别表示石英粉、粉煤灰、矿渣粉的掺量为 30%,取代方式为同时取代 MgO 和 KH2PO4,即保持 MgO 与 KH2PO4的比值不变。按照配合比对胶凝材料进行称量后,制备复合磷酸镁硬化浆体和磷酸镁砂浆,分别用于凝结时间、孔结构以及抗压强度测试,其水胶比为 0.18,缓凝剂(硼砂)的掺量为 MgO 与 KH2PO4质量和的 4%,砂浆的胶砂比为 1。制备高水胶比浆体和高水胶比悬浮液,分别用于水化热和 pH 测试,浆体的水胶比为 0.5,悬浮液的水胶比为 5。表 2 复合磷酸镁胶凝材料的配合比Table 2 Mix ratio of composite magnesium phosphate cementitious materialsSampleMix ratio(mass fraction)/%MgOKH2PO4Quartz powderFly ashGGBSMPC59.940.1Q1550.934.1152474资源综合利用硅 酸 盐 通 报 第 42 卷续表SampleMix ratio/%MgOKH2PO4Quartz powderFly ashGGBSF1550.934.115G1550.934.115Q3041.928.130F3041.928.130G3041.928.1301.3 测试方法磷酸镁水泥的水化放热采用等温水化量热仪进行测试,仪器环境温度为 25,称取 10 g 水泥与 5 g 去离子水,搅拌约 30 s 后放入仪器中监测水化放热情况。高水胶比悬浮液的 pH 值测试依照文献13中的方法,将 20 g 水泥与 100 g 去离子水倒入烧杯中后,以 300 r/min 的速率搅拌,每间隔 10 s 采集悬浮液的 pH值。磷酸镁水泥净浆的凝结时间依照水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法(GB/T 13462011)规定的方法测试,浆体倒入试模后,采用维卡仪每间隔 30 s 测试其凝结情况,将终凝时间作为磷酸镁水泥的凝结时间。磷酸镁水泥浆体搅拌完成后,倒入离心管中进行密封,28 d 龄期时,将硬化浆体剪切成边长约 5 mm 的小立方块,用无水乙醇浸泡终止水化,在 40 下烘干 24 h 后,采用压汞仪测试样品 3.2 nm 360 m 的孔径分布情况。制备 40 mm 40 mm 160 mm 的砂浆试样,在 2 h、1 d、7 d、28 d 和 90 d 时,依照水泥胶砂强度检验方法(ISO 法)(GB/T 176712021)规定的测试方法,采用 300 kN 电液式压力机测试磷酸镁水泥砂浆的抗压强度。2 结果与讨论图 2 粉煤灰和矿渣粉对磷酸镁水泥水化放热的影响Fig.2 Effects of fly ash and GGBS on hydration heat of magnesium phosphate cement2.1 水化热粉煤灰和矿渣粉对磷酸镁水泥水化放热的影响如图 2 所示。磷酸镁水泥遇水后,KH2PO4立即溶解并吸收一定热量,接着 MgO 溶解并释放大量热量,水化放热速率曲线随即产生第一个放热峰;随后 MgO 的溶解速率逐渐降低,水化放热速率下降,曲线呈现峰谷;当离子达到过饱和浓度后,开始生成 KMgPO46H2O 并释放热量,水化放热速率曲线形成第二个放热峰;随着放热速率逐渐降低,累积放热量曲线最终趋于稳定14-15。掺入石英粉后,复合磷酸镁胶凝材料的第一水化放热峰的峰值降低,但第二水化放热峰的峰值提高,且出现的时间略有提前;12 h 时,掺石英粉的复合磷酸镁胶凝材料的累积放热量高于纯磷酸镁水泥的 70%。由此可以发现,掺入石英粉后,由于稀释作用,水化初期胶凝材料中 MgO 的溶解量减少,但石英粉具有成核作用,能够促进水化产物 KMgPO46H2O 的沉淀过程;此外,石英粉的稀释作用还为磷酸镁水泥的水化提供了更多的水分,有利于提高磷酸镁水泥的反应程度,这与硅酸盐水泥体系相似。掺入粉煤灰后,复合磷酸镁胶凝材料的第一和第二水化放热峰的峰值均低于掺石英粉的复合胶凝材料,且前者 12 h 内的累积放热量也低于第 7 期刘 进等:单掺粉煤灰和矿渣粉对磷酸镁水泥水化进程及强度的影响2475掺石英粉的复合胶凝材料。粉煤灰对磷酸镁水泥的水化具有抑制作用,其降低了水化产物的生成速率和 12h 内的累积放热量。掺入矿渣粉后,与掺石英粉时相比,复合磷酸镁胶凝材料不仅第一和第二水化放热峰的峰值降低,且第二水化放热峰出现的时间大幅推迟,与纯磷酸镁水泥相比推迟一倍左右,表明矿渣粉延缓了水化产物 KMgPO46H2O 的沉淀过程。但尽管如此,掺矿渣粉的磷酸镁胶凝材料随后的累积放热量增长迅速,12 h 时的累积放热量不仅显著高于纯磷酸镁水泥的 70%,还高于掺石英粉的磷酸镁胶凝材料。因此,矿渣粉对磷酸镁水泥水化产物的沉淀具有较强的延缓作用,但其在复合磷酸镁胶凝材料中具有较高的反应活性,使胶凝材料的累积放热量增加。2.2 悬浮液 pH 值图 3 粉煤灰和矿渣粉对磷酸镁水泥悬浮液 pH 值的影响Fig.3 Effects of fly ash and GGBS on pH values ofmagnesium phosphate cement suspension粉煤灰和矿渣粉对磷酸镁水泥悬浮液 pH 值的影响如图3 所示。磷酸镁水泥遇水后,KH2PO4立即溶解,悬浮液呈酸性,如式(1)(3)所示。随后 MgO 溶解,释放 OH-,悬浮液 pH 值上升,如式(4)所示。随着溶液中的 Mg2+不断增多,中间水化产物 KMg2H(PO4)215H2O以及最终水化产物 KMgPO46H2O 开始沉淀,如式(5)、(6)所示。之后 KMg2H(PO4)215H2O 吸收OH-,向 KMgPO46H2O 转化,悬浮液 pH 值降低,如式(7)所示13,16。根据 Xu 等13的研究结果,图中 t1时刻为 KMg2H(PO4)215H2O 和 KMgPO46H2O 的沉淀初期,t2时刻为 KMg2H(PO4)215H2O 开始向KMgPO46H2O 转化的时间点,t3时刻(pH 值约为8.3)时 KMg2H(PO4)215H2O 全部转化为 KMgPO46H2O。KH2PO4 K+H2PO-4(1)H2PO-4 H+HPO2-4(2)HPO2-4 H+PO3-4(3)MgO+H+Mg2+OH-(4)2Mg2+K+HPO2-4+PO3-4+15H2O KMg2H(PO4)215H2O(5)Mg2+K+PO3-4+6H2O KMgPO46H2O(6)KMg2H(PO4)215H2O+K+OH-2KMgPO46H2O+4H2O(7)图 4 粉煤灰和矿渣粉对磷酸镁水泥凝结时间的影响Fig.4 Effects of fly ash and GGBS on settingtime of magnesium phosphate cement掺入石英粉后,悬浮液 pH 曲线的 t2和 t3时刻推迟,由于石英粉的稀释作用,水化产物 KMg2H(PO4)215H2O的沉淀速度以及其向最终产物 KMgPO46H2O 转化的速度减缓。掺入粉煤灰后,与掺石英粉相比,悬浮液pH 曲线的 t2和 t3时刻进一步推迟。这表明除稀释作用外,粉煤灰对磷酸镁水泥的水化进程还具有一定的抑制作用,这与水化热的研究结果一致。掺入矿渣粉后,悬浮液 pH 曲线的 t2时刻晚于掺粉煤灰的悬浮液,表明矿渣粉对磷酸镁水泥水化进程的延缓作用强于粉煤灰。2.3 凝结时间粉煤灰和矿渣粉对磷酸镁水泥凝结时间的影响如图 4 所示。与纯磷酸镁水泥相比,掺石英粉的复合磷酸镁胶凝材料的凝结时间略有延长。掺入石英粉后,石英粉的稀释作用使磷酸镁 水 泥 中 MgO 与KH2PO4的比例降低,早期水化产物数量减少,水化产物因沉淀而放出的热量减少,温度对水泥凝结的加速2476资源综合利用硅 酸 盐 通 报 第 42 卷作用减弱,导致凝结时间有所增长。掺入粉煤灰后,复合磷酸镁胶凝材料的凝结时间在掺石英粉的基础上进一步延长;当掺量为 30%时,该现象尤其明显,表明粉煤灰对磷酸镁水泥具有较强的缓凝作用。掺入矿渣粉后,复合磷酸镁胶凝材料的凝结时间不仅长于掺石英粉的胶凝材料,还略长于掺粉煤灰的胶凝材料。因此,矿渣粉对磷酸镁水泥同样具有缓凝作用,且其缓凝效果强于粉煤灰。2.4 抗压强度图 5 粉煤灰和矿渣粉对磷酸镁砂浆 2 h 抗压强度的影响Fig.5 Effects of fly ash and GGBS on 2 h compressivestrength of magnesium phosphate mortar粉煤灰和矿渣粉对磷酸镁水泥砂浆 2 h 抗压强度的影响如图 5 所示。当石英粉、粉煤灰、矿渣粉单掺掺量为 15%时,掺矿物掺合料的磷酸镁水泥砂浆 2 h 抗压强度均高于纯磷酸镁水泥砂浆。石英粉、粉煤灰和矿渣粉的粒径低于 MgO 颗粒,将他们掺入磷酸镁水泥后,能够起到填充作用,进而提高砂浆的抗压强度。此外,掺粉煤灰和掺矿渣粉的磷酸镁水泥砂浆 2 h 抗压强度高于掺石英粉的磷酸镁水泥砂浆,粉煤灰和矿渣粉的化学作用对 2 h 抗压强度可能也产生了一定贡献。当石英粉、粉煤灰、矿渣粉单掺掺量为 30%时,矿物掺合料的稀释作用较强,MgO 和 KH2PO4含量大幅减少,掺石英粉的磷酸镁水泥砂浆 2 h 抗压强度低于纯磷酸镁水泥砂浆;同时,当石英粉、粉煤灰、矿渣粉单掺掺量为 30%时,粉煤灰和矿渣粉对磷酸镁水泥砂浆具有较强的缓凝作用,因此,掺粉煤灰和矿渣粉的磷酸镁水泥砂浆的抗压强度略低于掺石英粉的磷酸镁水泥砂浆,但仍高于纯磷酸镁水泥砂浆的 85%。粉煤灰和矿渣粉对磷酸镁水泥砂浆抗压强度的影响如图 6 所示。当石英粉、粉煤灰、矿渣粉单掺掺量为15%时,掺石英粉的磷酸镁水泥砂浆后期的抗压强度与纯磷酸镁水泥砂浆相差不大,掺粉煤灰的磷酸镁水泥砂浆后期的抗压强度略高于纯水泥砂浆,掺矿渣粉的磷酸镁水泥砂浆后期的抗压强度显著高于纯磷酸镁水泥砂浆。当石英粉、粉煤灰、矿渣粉单掺掺量为 30%时,掺石英粉的磷酸镁水泥砂浆后期的抗压强度略低于纯磷酸镁水泥砂浆,掺粉煤灰的磷酸镁水泥砂浆后期的抗压强度与纯水泥砂浆基本相同,仅掺矿渣粉的磷酸镁水泥砂浆后期的抗压强度高于纯磷酸镁水泥砂浆。综合来看,掺量取 15%对抗压强度发展更为有利,矿渣粉比粉煤灰对强度的提升效果更为显著。图 6 粉煤灰和矿渣粉对磷酸镁砂浆抗压强度的影响Fig.6 Effects of fly ash and GGBS on compressive strength of magnesium phosphate mortar2.5 孔结构单掺 15%粉煤灰和矿渣粉对磷酸镁水泥硬化浆体孔结构的影响如图 7 所示。MPC、Q15、F15 和 G15 大于 3.2 nm 的孔隙分别为 0.125、0.150、0.137 和 0.128 mL/g。在 15%掺量下,大于 3.2 nm 的孔隙从高到低依次为掺石英粉、掺粉煤灰、掺矿渣粉的硬化浆体和纯磷酸镁水泥硬化浆体。值得注意的是,尽管掺粉煤灰第 7 期刘 进等:单掺粉煤灰和矿渣粉对磷酸镁水泥水化进程及强度的影响2477和掺矿渣粉的硬化浆体大于 3.2 nm 的孔隙高于纯磷酸镁水泥硬化浆体,但掺粉煤灰的硬化浆体中大于200 nm 和大于 20 nm 的孔径均与纯磷酸镁水泥硬化浆体相差不大,掺矿渣粉的硬化浆体中大于 200 nm 和大于 20 nm 的孔径均低于纯磷酸镁水泥硬化浆体。从微分孔径中可以发现,掺入石英粉、粉煤灰和矿渣粉后,硬化浆体中约10 000 nm 和约1 000 nm 处的可几孔径向左偏移,大孔的比例减少。同时,掺石英粉、粉煤灰和矿渣粉的硬化浆体中小于 10 nm 的凝胶孔的比例显著高于纯磷酸镁水泥硬化浆体。图 7 单掺 15%粉煤灰和矿渣粉对硬化浆体孔结构的影响Fig.7 Effects of single-doped 15%fly ash and GGBS on pore structure of hardened paste单掺 30%粉煤灰和矿渣粉对磷酸镁硬化浆体孔结构的影响如图 8 所示。MPC、Q30、F30 和 G30 大于3.2 nm 的孔隙分别为 0.125、0.136、0.121 和 0.135 mL/g。在 30%掺量下,掺入石英粉后,硬化浆体大于3.2 nm 的孔隙增加,10 000 nm 处可几孔径的峰值增加,但1 000 nm 处可几孔径的峰值略有降低。掺入粉煤灰后,硬化浆体中大于200 nm 和大于20 nm 的累积孔径均略有降低,孔结构优于掺石英粉的硬化浆体,与纯磷酸镁水泥硬化浆体相差不大。掺入矿渣粉后,硬化浆体中 10 000 nm 处的可几孔径向左偏移且峰值降低,1 000 nm 处的可几孔径降低,硬化浆体中小于 10 nm 的凝胶孔的比例大幅增加;尽管掺矿渣粉的硬化浆体大于 3.2 nm 的孔隙高于纯磷酸镁水泥硬化浆体,但前者大于 200 nm 和大于 20 nm 的累积孔隙均显著低于后者,因此矿渣粉能够显著细化磷酸镁水泥硬化浆体的孔结构。图 8 单掺 30%粉煤灰和矿渣粉对硬化浆体孔结构的影响Fig.8 Effects of single-doped 30%fly ash and GGBS on pore structure of hardened paste综上可以发现,尽管掺入粉煤灰和矿渣粉会减少 MgO 和 KH2PO4的含量,但其填充作用能够细化磷酸镁水泥硬化浆体的可几孔径,提高凝胶孔的比例。研究11-12表明,粉煤灰和矿渣粉在磷酸镁水泥中可能存在化学活性,粉煤灰与磷酸盐反应可能生成磷酸钙、硅酸钾铝等,而矿渣粉与磷酸盐反应可能生成磷铝酸钾等水化产物。在填充作用的基础上,粉煤灰和矿渣粉的化学作用有助于进一步改善硬化浆体的孔结构,其中,矿渣粉对硬化浆体孔结构的改善作用更为显著。2478资源综合利用硅 酸 盐 通 报 第 42 卷3 结 论1)除稀释作用外,粉煤灰和矿渣粉对磷酸镁水泥的水化进程还具有较强的延缓作用,进而推迟水泥的凝结时间,其中,矿渣粉的缓凝效果更为明显。2)粉煤灰和矿渣粉能够降低硬化浆体的可几孔径,并提高凝胶孔的比例,其中,矿渣粉对硬化浆体孔结构的改善效果优于粉煤灰。3)单掺 15%粉煤灰和矿渣粉的砂浆 2 h 抗压强度略高于纯磷酸镁水泥砂浆;单掺 30%粉煤灰和矿渣粉的砂浆 2 h 抗压强度高于纯磷酸镁水泥砂浆的 85%。4)单掺粉煤灰的砂浆的后期抗压强度等于或略高于纯磷酸镁水泥砂浆,单掺矿渣粉的砂浆的后期抗压强度显著高于纯磷酸镁水泥砂浆。参考文献1 刘 进,呙润华,张增起.磷酸镁水泥性能的研究进展J.材料导报,2021,35(23):23068-23075.LIU J,GUO R H,ZHANG Z Q.Research progress of properties of magnesium phosphate cementJ.Materials Reports,2021,35(23):23068-23075(in Chinese).2 WALLING S A,PROVIS J L.Magnesia-based cements:a journey of 150 years,and cements for the future?J.Chemical Reviews,2016,116(7):4170-4204.3 杨 辉,徐 鹏,袁 伟,等.复合缓凝剂对高强磷酸镁修补砂浆性能的影响J.硅酸盐通报,2022,41(5):1562-1569.YANG H,XU P,YUAN W,et al.Effect of complex retarder on properties of high strength magnesium phosphate repair mortarJ.Bulletin ofthe Chinese Ceramic Society,2022,41(5):1562-1569(in Chinese).4 薛伶俐,黎红兵,高云龙,等.磷酸镁水泥基材料与混凝土粘结性能研究进展J.硅酸盐通报,2020,39(9):2724-2731.XUE L L,LI H B,GAO Y L,et al.Research progress on bonding performance of magnesium phosphate cement-based materials andconcreteJ.Bulletin of the Chinese Ceramic Society,2020,39(9):2724-2731(in Chinese).5 陈 新,陈士堃,闫东明,等.磷酸镁涂层高温后力学性能研究J.硅酸盐通报,2022,41(3):1031-1038.CHEN X,CHEN S K,YAN D M,et al.Mechanical properties of magnesium phosphate coatings after high temperatureJ.Bulletin of theChinese Ceramic Society,2022,41(3):1031-1038(in Chinese).6 KOTTKOV J,ZATLOUKAL J,REITERMAN P,et al.Concrete and cement composites used for radioactive waste depositionJ.Journal ofEnvironmental Radioactivity,2017,178/179:147-155.7 ZHANG Z Q,WANG Q,HUANG Z X.Value-added utilization of copper slag to enhance the performance of magnesium potassium phosphatecementJ.Resources,Conservation and Recycling,2022,180:106212.8 LI Y,SHI T F,LI J Q.Effects of fly ash and quartz sand on water-resistance and salt-resistance of magnesium phosphate cementJ.Construction and Building Materials,2016,105:384-390.9 WANG Z,DING Y K,LI S R.Influence of slag on water resistance of magnesia phosphate cementJ.Advanced Materials Research,2015,1096:387-391.10 DING Z,LI Z J.High-early-strength magnesium phosphate cement with fly ashJ.ACI Materials Journal,2005,102(6):375-381.11 GARDNER L J,BERNAL S A,WALLING S A,et al.Characterisation of magnesium potassium phosphate cements blended with fly ash andground granulated blast furnace slagJ.Cement and Concrete Research,2015,74:78-87.12 LIAO W Y,MA H Y,SUN H F,et al.Potential large-volume beneficial use of low-grade fly ash in magnesia-phosphate cement basedmaterialsJ.Fuel,2017,209:490-497.13 XU B W,LOTHENBACH B,LEEMANN A,et al.Reaction mechanism of magnesium potassium phosphate cement with high magnesium-to-phosphate ratioJ.Cement and Concrete Research,2018,108:140-151.14 QIAO F,CHAU C K,LI Z J.Calorimetric study of magnesium potassium phosphate cementJ.Materials and Structures,2012,45(3):447-456.15 汪宏涛,丁建华,张时豪,等.磷酸镁水泥水化热的影响因素研究J.功能材料,2015,46(22):22098-22102.WANG H T,DING J H,ZHANG S H,et al.Study on the influent factors of magnesium phosphate cement hydration heatJ.Journal ofFunctional Materials,2015,46(22):22098-22102(in Chinese).16 WAGH A S,JEONG S Y.Chemically bonded phosphate ceramics:I,a dissolution model of formationJ.Journal of the American CeramicSociety,2003,86(11):1838-1844.