[發(fā)明專利]一種輕質(zhì)鎂鈣碳硫硅水泥粉料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810311251.X
• 申請(qǐng)日: 2018-04-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108383480B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳成友
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青海大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B28/30
• 分類號(hào): C04B28/30
• 代理公司: 北京方安思達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11472
• 代理人: 陳琳琳;張紅生

本發(fā)明公開(kāi)了一種輕質(zhì)鎂鈣碳硫硅水泥粉料及其制備方法和應(yīng)用，所述輕質(zhì)鎂鈣碳硫硅水泥粉料包括以下組分：90～110質(zhì)量份碳酸鈣粉、10～200質(zhì)量份堿補(bǔ)償劑，10～200質(zhì)量份含硅礦物、20～60質(zhì)量份輕質(zhì)骨料，50～100質(zhì)量份硫酸鎂、0.1～10質(zhì)量份分散劑。本發(fā)明的水泥粉料不采用任何經(jīng)過(guò)礦物煅燒得到的氧化鎂、石灰等原料，屬于一種低碳環(huán)保、低成本的水泥基材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑材料制備領(lǐng)域，尤其涉及一種輕質(zhì)鎂鈣碳硫硅水泥粉料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

含鎂水泥材料主要包括氯氧鎂水泥、硫氧鎂水泥和磷酸鎂水泥等。而目前所報(bào)道的鎂質(zhì)水泥均需氧化鎂為主要原料。其中氧化鎂主要來(lái)自于菱鎂礦煅燒所得，氧化鎂的生產(chǎn)過(guò)程伴隨著碳酸鹽的分解而增加了鎂質(zhì)水泥生產(chǎn)過(guò)程中的CO₂的排放。且隨著我國(guó)對(duì)生態(tài)保護(hù)的加大，菱鎂礦資源將限制性開(kāi)采，因此尋找一種新型的、低碳水泥及其制備方法具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種輕質(zhì)鎂鈣碳硫硅水泥粉料，該水泥粉料低碳、低成本，所涉及原料不需要任何氧化鎂，因而降低了煅燒菱鎂礦所需能耗以及CO₂的排放量。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：

一種輕質(zhì)鎂鈣碳硫硅水泥粉料，所述輕質(zhì)鎂鈣碳硫硅水泥粉料包括以下組分：90～110質(zhì)量份碳酸鈣粉、10～200質(zhì)量份堿補(bǔ)償劑，10～200質(zhì)量份含硅礦物、20～60質(zhì)量份輕質(zhì)骨料，50～100質(zhì)量份硫酸鎂、0.1～10質(zhì)量份分散劑。

優(yōu)選地，所述的碳酸鈣粉為白云石碳化法制備高純氧化鎂的副產(chǎn)品輕質(zhì)碳酸鈣。

優(yōu)選地，所述的堿補(bǔ)償劑為堿式碳酸鎂、尿素、電石渣、碳酸氫銨和碳酸氫鈉中的一種或幾種的混合物。

優(yōu)選地，所述的含硅礦物為粉煤灰、高爐礦渣、鋼渣、硅灰中的一種或幾種的混合物。

優(yōu)選地，所述的硫酸鎂為無(wú)水硫酸鎂、一水硫酸鎂、四水硫酸鎂、七水硫酸鎂中的一種或幾種的混合物。

優(yōu)選地，所述的輕質(zhì)骨料為木屑、竹粉、秸稈粉中的一種或幾種的混合物。

優(yōu)選地，所述的分散劑為聚乙烯醇、聚乙二醇、甘油磷酸酯、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉中的一種或幾種的混合物。

本發(fā)明還提供了上述的輕質(zhì)鎂鈣碳硫硅水泥粉料的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

按配比將所有組分混合研磨即得到水泥粉料。

本發(fā)明還提供了上述的輕質(zhì)鎂鈣碳硫硅水泥粉料在水泥基材料制備中的應(yīng)用。

進(jìn)一步地，上述應(yīng)用中，將輕質(zhì)鎂鈣碳硫硅水泥粉料加水拌和，在溫度為80℃～200℃下養(yǎng)護(hù)得到輕質(zhì)鎂鈣碳硫硅水泥基材料。

養(yǎng)護(hù)溫度優(yōu)選100～150℃。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)勢(shì)：

1)材料所涉及的原料來(lái)源豐富，且成本低。尤其是其中的碳酸鈣、硫酸鎂等無(wú)需經(jīng)過(guò)專門的煅燒工藝即可得到，因此屬于一種低碳水泥基材料。

2)整個(gè)制備工藝簡(jiǎn)單，可用于生產(chǎn)低成本的各種輕質(zhì)水泥基預(yù)制構(gòu)件。

本發(fā)明采用的原料易得，所制備的水泥與目前所報(bào)道的氯氧鎂水泥、硫氧鎂水泥相比具有更加優(yōu)異的抗水性能。在使用過(guò)程中，本發(fā)明借助碳酸鈣在硫酸鎂溶液中，在高溫蒸汽下發(fā)生如下(a)和(b)的水化反應(yīng)，生成具有一定膠凝性質(zhì)的堿式碳酸鎂、堿式硫酸鎂和硫酸鈣。