[發(fā)明專利]一種無機晶須增強堿式硫酸鎂發(fā)泡水泥及其制備方法

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• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112777996A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設計）人: 程文婷;李義;張少博;方莉;程芳琴
• 申請（專利權(quán)）人: 山西大學
• 主分類號: C04B28/30
• 分類號: C04B28/30;C04B38/02;C04B38/10;C04B14/38;C04B111/40
• 代理公司: 太原申立德知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 程園園

1.一種無機晶須增強堿式硫酸鎂發(fā)泡水泥，其特征在于，其原料組分按重量份包括：七水硫酸鎂600～700份，活性氧化鎂550～650份，外加劑5～10份，發(fā)泡劑5～15份，無機晶須10～40份，水650～750份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無機晶須增強堿式硫酸鎂發(fā)泡水泥，其特征在于：所述七水硫酸鎂為無色晶體或白色粉末，含量≥99.5％；所述活性氧化鎂的活性為85～92％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無機晶須增強堿式硫酸鎂發(fā)泡水泥，其特征在于：所述外加劑為一水合檸檬酸、無水檸檬酸、檸檬酸鹽、酒石酸、酒石酸鹽中的任意一種或至少兩種的混合；所述發(fā)泡劑為雙氧水、十四烷基二甲基甜菜堿中的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無機晶須增強堿式硫酸鎂發(fā)泡水泥，其特征在于：所述無機晶須為堿式硫酸鎂晶須，其化學式為5Mg(OH)₂·MgSO₄·2H₂O，密度為0.03～0.05g/cm³，平均長度為300-500μm，直徑為2.0～3.0μm，長徑比為150～200。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無機晶須增強堿式硫酸鎂發(fā)泡水泥，其特征在于：所述無機晶須增強堿式硫酸鎂發(fā)泡水泥的基體由堿式硫酸鎂晶體相互交錯形成；所述堿式硫酸鎂晶體為針桿狀形貌，其化學式為5Mg(OH)₂·MgSO₄·7H₂O。

6.一種權(quán)利要求1-5任一項所述的無機晶須增強堿式硫酸鎂發(fā)泡水泥的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將七水硫酸鎂溶于水中，配制成硫酸鎂溶液；

(2)將外加劑加入步驟(1)所得硫酸鎂溶液中，攪拌溶解后得到含有外加劑的硫酸鎂溶液；

(3)將發(fā)泡劑加入步驟(2)所得含有外加劑的硫酸鎂溶液中，高速攪拌得到含有大量均勻氣泡的硫酸鎂溶液；

(4)將活性氧化鎂和堿式硫酸鎂晶須進行預混合形成混合物，將混合物加入步驟(3)所得的硫酸鎂溶液中，高速攪拌發(fā)生反應，得到含有大量均勻氣泡的堿式硫酸鎂發(fā)泡漿體；

(5)將步驟(4)得到的發(fā)泡漿體澆筑到模具中，在合適養(yǎng)護條件下養(yǎng)護脫模，并繼續(xù)養(yǎng)護至測試齡期，得到無機晶須增強堿式硫酸鎂發(fā)泡水泥。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種無機晶須增強堿式硫酸鎂發(fā)泡水泥的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)-(5)中七水硫酸鎂、水、外加劑、發(fā)泡劑、活性氧化鎂和堿式硫酸鎂晶須用量的重量比為600～700：650～750：5～10：5～15：550～650：10～40。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種無機晶須增強堿式硫酸鎂發(fā)泡水泥的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中攪拌時間為3～6min；所述步驟(3)、(4)中高速攪拌的速度為2000～3000r/min，高速攪拌的時間為5～10min。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種無機晶須增強堿式硫酸鎂發(fā)泡水泥的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中預混合的時間為1～3min，將預混合后的混合物加入步驟(3)所得的硫酸鎂溶液中的速率為80～100g/min。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種無機晶須增強堿式硫酸鎂發(fā)泡水泥的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中養(yǎng)護的溫度為25℃，濕度為40％。