一種磷酸鎂水泥基復合材料的制作方法
【專利摘要】一種磷酸鎂水泥基復合材料屬于建筑材料【技術領域】，目前國內(nèi)眾多學者對磷酸鎂水泥的性能有較為詳細的研究，而磷酸鎂水泥凝結時間非?？焖俨焕诖蠓秶氖┕ひ螅⑶伊姿徭V水泥耐水性較差。本發(fā)明的磷酸鎂水泥基復合材料特點在于：在磷酸鎂水泥中加入硅酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥,使得這種磷酸鎂水泥基復合材料的凝結時間增長，耐水性也在一定程度上得到改善。本發(fā)明具有在保持磷酸鎂水泥強度不變得前提下適當延長凝結時間、改善耐水性能、成本低廉、應用靈活等優(yōu)點，具有很好的推廣和應用前景。
【專利說明】一種磷酸鎂水泥基復合材料
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于新型建筑材料【技術領域】，具體涉及通過改變組成成分使得磷酸鎂水泥在保持強度不變得基礎上適當提高磷酸鎂水泥凝結時間及改善耐水性能。本發(fā)明提出了在磷酸鎂水泥傳統(tǒng)原材料基礎上加入硅酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥使磷酸鎂水泥凝結時間適當延長及耐水性能得到改善。此方法效果明顯，應用靈活。
【背景技術】
[0002]磷酸鎂水泥是一種在室溫下通過化學反應形成的新型膠凝材料。與傳統(tǒng)水泥相t匕，其操作簡單方便，反應速度快，而最終的水化產(chǎn)物又具有陶瓷制品的優(yōu)良特性，有良好的力學性能，同時磷酸鎂 水泥可以大摻量地膠結各種工業(yè)廢棄物如粉煤灰、礦渣等，因此是一種非常有研究價值、節(jié)能環(huán)保的新型綠色材料。因此磷酸鎂水泥作為快速修補材料被國內(nèi)外學者廣泛研究。目前，磷酸鎂水泥的研究仍不成熟，磷酸鎂水泥凝結時間較短，不適應大體積修補，且磷酸鎂水泥耐水性較差。
[0003]對于磷酸鎂水泥的凝結時間較短，目前主要采取的方法是加入緩凝劑，其中運用最多的緩凝劑為硼砂。但硼砂對于延長磷酸鎂水泥凝結時間的效果不明顯。只有在大量摻入硼砂的情況下才能使凝結時間得到大范圍的延長，但在這種情況下磷酸鎂水泥的強度下降較為明顯。目前磷酸鎂的凝結時間一般能控制在10分鐘左右。
[0004]根據(jù)目前學者的研究可知，磷酸鎂的耐水性差。為了改善磷酸鎂水泥的耐水性，學者們提出了一些具體措施，目前多數(shù)研究者從以下兩方面提出改善措施:一方面提高水化產(chǎn)物MgKP04.6H20的生成量，MgKP04.6H20是磷酸鎂水泥中主要的膠凝材料，能使磷酸鎂水泥結構緊密，從而使得磷酸鎂水泥孔隙率降低。另一方面重點考慮摻加超細填料填堵硬化體內(nèi)毛細孔道，改變基體孔結構、減少孔隙率、提高其密實性。而以上學者提出的這兩種改善磷酸鎂水泥耐水性的方法，實際操作有一定的局限性，不能完全的預期的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]磷酸鎂水泥基復合材料，其特征在于:磷酸鎂水泥基復合材料各組分及其質量分數(shù)為70%-85%普通磷酸鎂水泥、10-20%硅酸鹽水泥、5%-10%快硬硫鋁酸鹽水泥。
[0006]進一步，普通磷酸鎂水泥各組分及其質量分數(shù)為:40%燒結鎂砂、55%磷酸二氫鉀、5%緩凝劑硼砂。
[0007]進一步，硅酸鹽水泥為P.042.5普通硅酸鹽水泥。
[0008]進一步，硫鋁酸鹽水泥為62.5高強度快硬硫鋁酸鹽水泥.[0009]進一步，制備磷酸鎂水泥基復合材料的具體步驟為:
[0010]將磷酸二氫鉀、硼砂、硅酸鹽水泥及燒結鎂砂先混合攪拌60s，然后倒入硫鋁酸鹽水泥，攪拌30s，然后將水加入混合均勻的材料中，之后攪拌60s，得磷酸鎂水泥基復合材料漿體。
[0011]本發(fā)明在組成成分上對磷酸鎂水泥進行改善，使其耐水性能得到改善，凝結時間也得到了一定程度的延長。該方法操作簡單，易于實現(xiàn)，對于磷酸鎂水泥耐水性能有所改
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【具體實施方式】
[0012]一、使用的原材料及施工工法情況
[0013]1.普通磷酸鎂水泥的配合比:40%燒結鎂砂、55%磷酸二氫鉀、5%緩凝劑硼砂。
[0014]2.磷酸鎂水泥基復合材料的配合比
[0015]
【權利要求】
1.磷酸鎂水泥基復合材料，其特征在于:磷酸鎂水泥基復合材料各組分及其質量分數(shù)為70%-85%普通磷酸鎂水泥、10-20%硅酸鹽水泥、5%-10%快硬硫鋁酸鹽水泥。
2.根據(jù)權利要求1所述的磷酸鎂水泥基復合材料，其特征在于:普通磷酸鎂水泥各組分及其質量分數(shù)為:40%燒結鎂砂、55%磷酸二氫鉀、5%緩凝劑硼砂。
3.根據(jù)權利要求1所述的磷酸鎂水泥基復合材料，其特征在于:硅酸鹽水泥為P.042.5普通硅酸鹽水泥。
4.根據(jù)權利要求1所述的磷酸鎂水泥基復合材料，其特征在于:硫鋁酸鹽水泥為62.5高強度快硬硫鋁酸鹽水泥。
5.制備權利要求2所述的磷酸鎂水泥基復合材料的具體步驟為: 將磷酸二氫鉀、硼砂、硅酸鹽水泥及燒結鎂砂先混合攪拌60s，然后倒入硫鋁酸鹽水泥，攪拌30s，然后將 水加入混合均勻的材料中，之后攪拌60s，得磷酸鎂水泥基復合材料漿體。
【文檔編號】C04B28/34GK103922694SQ201410117477
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年3月27日 優(yōu)先權日:2014年3月27日
【發(fā)明者】李悅, 施同飛, 董萬國, 劉雄飛, 謝丹妮, 于騰 申請人:北京工業(yè)大學