一種磷酸鎂水泥基復(fù)合材料的制作方法
【專利摘要】一種磷酸鎂水泥基復(fù)合材料屬于建筑材料【技術(shù)領(lǐng)域】，目前國內(nèi)眾多學(xué)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(jié)時間非?？焖俨焕诖蠓秶氖┕ひ?，并且磷酸鎂水泥耐水性較差。本發(fā)明的磷酸鎂水泥基復(fù)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(fù)合材料的凝結(jié)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(dāng)延長凝結(jié)時間、改善耐水性能、成本低廉、應(yīng)用靈活等優(yōu)點，具有很好的推廣和應(yīng)用前景。
【專利說明】一種磷酸鎂水泥基復(fù)合材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于新型建筑材料【技術(shù)領(lǐng)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(chǔ)上適當(dāng)提高磷酸鎂水泥凝結(jié)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(chǔ)上加入硅酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥使磷酸鎂水泥凝結(jié)時間適當(dāng)延長及耐水性能得到改善。此方法效果明顯，應(yīng)用靈活。
【背景技術(shù)】
[0002]磷酸鎂水泥是一種在室溫下通過化學(xué)反應(yīng)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(yīng)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(xué)性能，同時磷酸鎂 水泥可以大摻量地膠結(jié)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(xué)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(jié)時間較短，不適應(yīng)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)時間一般能控制在10分鐘左右。
[0004]根據(jù)目前學(xué)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(xué)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)、減少孔隙率、提高其密實性。而以上學(xué)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(yù)期的目的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]磷酸鎂水泥基復(fù)合材料，其特征在于:磷酸鎂水泥基復(fù)合材料各組分及其質(zhì)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(zhì)量分數(shù)為:40%燒結(jié)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(fù)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(jié)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(fù)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(jié)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(jié)鎂砂、55%磷酸二氫鉀、5%緩凝劑硼砂。
[0014]2.磷酸鎂水泥基復(fù)合材料的配合比
[0015]
【權(quán)利要求】
1.磷酸鎂水泥基復(fù)合材料，其特征在于:磷酸鎂水泥基復(fù)合材料各組分及其質(zhì)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(quán)利要求1所述的磷酸鎂水泥基復(fù)合材料，其特征在于:普通磷酸鎂水泥各組分及其質(zhì)量分數(shù)為:40%燒結(jié)鎂砂、55%磷酸二氫鉀、5%緩凝劑硼砂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸鎂水泥基復(fù)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(quán)利要求1所述的磷酸鎂水泥基復(fù)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(quán)利要求2所述的磷酸鎂水泥基復(fù)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(jié)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(fù)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(quán)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(xué)