[發明專利]一種基于高活性氧化鎂粉的鎂基復合水泥及其制備方法

在審

• 申請號: 202011268014.3
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112279534A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 王紹艷;陳嘯洋;畢萬利;張國峰;王溪慧;張佳卉;黃瓊
• 申請（專利權）人: 遼寧科技大學
• 主分類號: C04B9/04
• 分類號: C04B9/04;C04B9/20
• 代理公司: 鞍山貝爾專利代理有限公司 21223
• 代理人: 喬麗艷

本發明的目的是為了解決現有技術中磷酸鎂水泥、硫氧鎂水泥和氯氧鎂水泥耐水性差，凝結時間無法掌控，不利于現場施工的問題，提供了一種基于高活性氧化鎂粉的鎂基復合水泥及其制備方法，屬于水泥材料技術領域。本發明的鎂基復合水泥的原料含有：硫酸鎂或氯化鎂或可溶性磷酸鹽，含硼化合物，輕燒氧化鎂粉，以及鐵尾礦或硼泥。進一步的，原料還含有萘系減水劑和玻璃纖維。本發明以硫氧鎂或氯氧鎂或磷酸鎂水泥為粘結劑，以含硼化合物為改性劑，以鐵尾礦或硼泥為活性摻合料，以萘系減水劑為減水劑，以玻璃纖維為增韌材料，制得的水泥產品耐水性和強度性能提高，通過調整配方，控制凝結時間，能夠滿足不同的施工場景。

技術領域

本發明屬于水泥材料技術領域，特別涉及一種基于高活性氧化鎂粉的鎂基復合水泥及其制備方法。

背景技術

鎂基膠凝材料包括水化硅酸鎂水泥、磷酸鎂水泥、硫氧鎂水泥和氯氧鎂水泥。其中，硫氧鎂水泥是由輕燒氧化鎂粉、硫酸鎂和水混合配制而成的氣硬性膠凝材料；氯氧鎂水泥是由輕燒氧化鎂粉、氯化鎂和水混合配制而成的氣硬性膠凝材料；磷酸鎂水泥是由重燒氧化鎂、可溶性磷酸鹽和水混合配制而成的無機膠凝材料。較硫鋁酸鹽水泥，硫氧鎂或氯氧鎂或磷酸鎂水泥具有質輕早強、硬化快等優勢；較普通硅酸鹽水泥，硫氧鎂或氯氧鎂或磷酸鎂水泥的耐磨性是普通硅酸鹽水泥的2-3倍、抗凍性是普通硅酸鹽水泥的2-4倍、抗折強度是普通硅酸鹽水泥的1-3倍。然而，硫氧鎂或氯氧鎂或磷酸鎂水泥的耐水性較差，浸泡在水中28天后，這兩種水泥的耐壓強度損失60％～80％，這不利于硫氧鎂或氯氧鎂或磷酸鎂水泥的發展。

近年針對改善硫氧鎂或氯氧鎂或磷酸鎂水泥的耐水性已做了大量研究。中國專利申請201810139216.4公開了一種提鈦尾渣建筑裝飾板及其生產方法，其實質以提鈦尾渣為填料，以硅灰、粉煤灰為活性填料提高硫氧鎂水泥的耐水性。但Na Zhang等在Effects oflow-and high-calcium fly ash on the water resistance of magnesium oxysulfatecement[J]，Construction Building Materials，2020(38)：116951中發現粉煤灰提高硫氧鎂水泥耐水性的同時，延緩了其凝結時間。中國專利申請201410737427.X公開了一種抗水型氯氧鎂水泥的制備方法和應用，其實質以可溶性磷酸鹽為改性劑提高氯氧鎂水泥的耐水性。但陳嘯洋等在Effect of tartaric acid and phosphoric acid on the waterresistance of magnesium oxychloride(MOC)cement[J]，Construction BuildingMaterials，2019(213)：528-536和鄧德華在The mechanism for soluble phosphates toimprove the water resistance of magnesium oxychloride cement[J]，Cement andConcrete Research.2003(33)：1311-1317)分別發現氯氧鎂水泥耐水性被磷酸及其可溶性鹽類提高的同時，氯氧鎂水泥的凝結時間亦被延長。中國專利申請201611018440.5公開了一種提高磷酸鎂水泥基材料抗水性能的方法，其實質以硫酸鎂、冰醋酸為外加劑，提高磷酸鎂水泥基材料的耐水性，相應的凝結時間亦被延長。硫氧鎂或氯氧鎂或磷酸鎂水泥的凝結時間的長短決定了其材料的應用方向?？s短硫氧鎂或氯氧鎂或磷酸鎂水泥的凝結時間可以提高其產品的生產效率；延長硫氧鎂或氯氧鎂或磷酸鎂水泥的凝結時間有利于其產品的現場施工性。因此，改善硫氧鎂或氯氧鎂或磷酸鎂水泥耐水性的同時，制備出凝結時間可控的硫氧鎂或氯氧鎂或磷酸鎂水泥具有重要意義。