[發明專利]一種防凍緩凝磷酸鈣硅鎂水泥及其制作方法

有效

• 申請號: 201710824097.1
• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN107445503B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 付義宏;楊步雷;張燕;楊永彬;李澤鋼;項軍;向前勇;王琴;彭步平;宋維相;楊曉勇;安柯;王闖
• 申請（專利權）人: 貴州磷鎂材料有限公司
• 主分類號: C04B12/02
• 分類號: C04B12/02
• 代理公司: 貴州派騰知識產權代理有限公司 52114
• 代理人: 谷慶紅

本發明公開了一種防凍緩凝磷酸鈣硅鎂水泥及其制作方法，涉及建筑材料領域，水泥原料組成為：氯化鎂20～50份、磷酸氫二銨30～70份、黃磷渣20～60份、硼砂1～6份、磷酸二氫鉀2～6份、氯化鈣5～10份和亞硝酸鈉2～6份；本發明使用磷酸二銨為主要的磷質原料，代替了傳統磷酸鎂水泥使用的磷酸一銨，具有防凍和緩凝作用，適用于0～－15℃的條件下，施工的混凝土，可應用于冬季或高原冰凍地區作業。

技術領域

本發明涉及建筑材料領域，尤其涉及一種有防凍緩凝磷酸鈣硅鎂水泥及其制作方法。

背景技術

磷酸鎂水泥(Magnesium phosphate cement,MPC)是一種新型無機膠凝材料，早在20世紀三四十年代Prosen和Rarnshaw就發現MPC材料可應用于鑄造業。MPC是一種以酸堿中和反應為基礎形成化學鍵而產生強度的膠凝材料，國外學者又將其命名為CBPCs(Chemically bondedphosphate ceramics)。這類膠凝材料具有傳統水泥所不具有的優異性能：早強快硬、粘結力強、體積穩定性好、耐熱性好、耐高溫、與舊混凝土之間的相容性好、耐久性好及環境適應性廣等，同時兼有陶瓷、水泥、耐火材料的優點。MPC具有獨特的性能，在建筑材料、耐高溫材料、固封廢料、深層油井固化、生物骨粘結材料等方面呈現出廣闊的應用前景，已成為國內外學者關注的研究熱點之一。

硅磷酸鎂水泥(Magnesium Silico～Phosphate Cements，MSPC)(另含MgO和可溶性磷酸鹽)，尤其是銨基硅磷酸鎂(磷酸一銨，Monoammonium Phosphate，或MAP)水泥，由于凝固快，強度高，對現有混凝土的粘附性強，而廣泛用作道路、機場跑道及其他混凝土的修復應用中的修補砂漿。雖然在以最小停工時間為目標的情況下，例如修復道路或飛機跑道時，凝固快可能是一種優點，然而，過快凝固也可能是一種缺點，因其限制了水泥凝固前對水泥澆注件進行加工的時間量。硼酸鹽或硼酸是目前最為常用的緩凝劑，可緩凝時間為10分鐘至約半小時，若含量進一步提高則出現抗壓強度顯著下降的負面效應。

近年，我國建筑和運輸行業在“一帶一路”的影響下高速發展，高原嚴寒地區基礎設施也在逐步的完善和建設，全國大部分地區的寒冬時節工期也無法停止，雖然市面上，水泥種類較多，但能應用在嚴寒時節的水泥卻很少。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本發明創造目的之一是提供一種防凍緩凝磷酸鈣硅鎂水泥，水泥原料中引入了磷酸氫二銨(diammonium phosphate，或DAP)，以黃磷渣為主要的鈣質、硅質原料，配制磷酸鈣硅鎂水泥，改進了凝固時間，改善了澆注件物理性能。

具體地防凍緩凝磷酸鈣硅鎂水泥，以重量份計，其原料組成為：氯化鎂20～50份、磷酸氫二銨30～70份、黃磷渣20～60份、硼砂1～6份、磷酸二氫鉀2～6份、氯化鈣5～10份和亞硝酸鈉2～6份。

優選地，防凍緩凝磷酸鈣硅鎂水泥，以重量份計，其原料組成為，氯化鎂30～40份、磷酸氫二銨40～60份、黃磷渣30～50份、硼砂2～5份、磷酸二氫鉀3～5份、氯化鈣6～9份和亞硝酸鈉3～5份。

更優選地，防凍緩凝磷酸鈣硅鎂水泥，以重量份計，其原料組成為，氯化鎂35份、磷酸氫二銨50份、黃磷渣40份、硼砂3份、磷酸二氫鉀4份、氯化鈣8份和亞硝酸鈉4份。

所述的磷酸氫二銨養分含量≧45％。

所述的磷酸氫二銨養分為P₂O₅和N。

所述的黃磷渣，主要成分為SiO₂和CaO。

本發明創造的目的之二是提供一種防凍緩凝磷酸鈣硅鎂水泥的制作方法，包括以下步驟：

步驟一：先將氯化鎂、氯化鈣、硼砂、黃磷渣、磷酸二氫鉀和磷酸二銨磨細；