Mechanism of setting reaction in magnesia-phosphate cements

鸟粪石 磷酸镁 磷酸盐 吸附 扫描电子显微镜 离解(化学) 无机化学 离子 化学 分子 饱和(图论) 材料科学 化学工程 物理化学 有机化学 复合材料 组合数学 工程类 数学
作者
Emmanuel Soudée,J. Péra
出处
期刊:Cement and Concrete Research [Elsevier BV]
卷期号:30 (2): 315-321 被引量:254
标识
DOI:10.1016/s0008-8846(99)00254-9
摘要

This paper tries to explain the setting mechanism of magnesia-phosphate cements obtained by mixing equal qualities of magnesia (MgO) and monoammonium dihydrogen phosphate (NH4H2PO4) or MAP. As soon as mixing water is added to the mixture, the MAP goes into solution till saturation while magnesia starts to be wetted. The drop in pH observed during this period leads to the dissociation of magnesia through an acid-base reaction. The kinetics of this reaction depends upon the MgO surface structure. Mg2+ ions present in solution are complexed into Mg (H2O)62+ and can substitute to molecules of water and be adsorbed on the MgO surface. These complexes remain attached to the surface and recover it progressively. Ions PO43− and NH4+ and Mg(H2O)62+ complexes can come close to the surface and develop a struvite network, owing to hydrogen bonds. This explanation results from analyses of solutions, X-ray diffractometry, and scanning electron microscopy.
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