本發明屬于建筑材料技術領域，尤其涉及一種抗水性硫氧鎂水泥混凝土材料及其制備方法。
背景技術：
鎂水泥是一種特殊品種水泥，因它是由法國人索瑞爾(Sorel)于1867年發明的，所以又稱氯氧鎂水泥。同時，它以氧化鎂為主要成分，人們習慣上又稱為鎂氧水泥。在許多企業，人們根據它以氧化鎂和氯化鎂兩種鎂化合物為主要原料的特點，又簡稱之為雙鎂水泥。鎂水泥是用煅燒菱鎂礦石所得的輕燒粉或低溫煅燒白云石所得的灰粉(主要成分為MgO)為膠結劑，以六水氯化鎂(MgCl2·6H2O)等水溶性鎂鹽為調和劑，再加入水，所形成的輕燒鎂粉和六水氯化鎂作為主要原料，因此，再一般情況下，鎂水泥就是指氯氧鎂水泥。
鎂水泥所形成的硬化體主要成分是5Mg(OH)2·MgCl2·8H2O和3Mg(OH)2·MgCl2·8H2O晶相所組成的氧化鎂-氯化鎂-水三元化合物結晶相復鹽，另外，還有一部分Mg(OH)2膠凝體。鎂水泥可以在常溫常壓下較快地硬化，形成脆性比較大且硬度很高的人造石。利用它的這一硬化膠凝性，可將其加工成各種各樣的建筑材料和裝飾材料，具有廣闊的應用前景。目前，在建筑工程之中普遍用到的鎂水泥都是主要是以氧化鎂和氯化鎂為主要材料制備而成的，但是這種水泥在返潮返鹵會腐蝕金屬，對于二次裝修來說很容易造成表面脫落，并且這種水泥耐水性很差，壽命較短。因此對以氧化鎂和氯化鎂為主要材料制備而成的氯氧鎂水泥進行改進，以適應現代建筑工程對于鎂水泥的要求。
技術實現要素：
為了解決現有技術存在的問題，本發明提供了一種抗水性硫氧鎂水泥混凝土材料及其制備方法，該混凝土材料具有良好的耐腐蝕性和抗水性。
為實現上述發明目的，本發明采用了如下技術方案：
一種抗水性硫氧鎂水泥混凝土材料，其包括以重量計算的以下組分：苛性白云石粉90～110份；砂子100～300份；碎石100～500份；外加劑3～5份；波美度為25～30的硫酸鎂溶液100～200份；其中，所述外加劑為磷酸或檸檬酸、磷 酸鹽以及粉煤灰的混合材料，磷酸或檸檬酸與磷酸鹽以及粉煤灰之間的重量比為1：0.8～1.8：4.5～6.5。
優選地，所述硫酸鎂溶液的份數為170～190份。
優選地，所述外加劑的份數為4份。
優選地，所述碎石的份數為300～400份。
優選地，所述碎石的粒徑為1～3cm。
優選地，所述外加劑中，磷酸或檸檬酸與磷酸鹽以及粉煤灰之間的重量比為1：1.3：5。
優選地，所述磷酸鹽為磷酸二氫銨、磷酸二氫鈣和磷酸二氫鈉中的一種或兩種以上。
如上所述的抗水性硫氧鎂水泥混凝土材料的制備方法包括步驟：S101、將所述苛性白云石粉、砂子、碎石和外加劑按照所述重量組分攪拌混合；S102、將硫酸鎂固體溶解于水中，形成硫酸鎂溶液；S103、將硫酸鎂溶液加入到步驟S101得到的混合材料中，攪拌混合均勻，獲得抗水性硫氧鎂水泥混凝土材料。
進一步地，該方法還包括制備所述外加劑的步驟：首先將所述磷酸或檸檬酸與磷酸鹽以及粉煤灰混合，加入水再混合形成漿料；然后將所述漿料干燥后磨粉，獲得所述外加劑。
本發明實施例提供的抗水性硫氧鎂水泥混凝土材料及其制備方法，該混凝土材料主要包括苛性白云石粉和硫酸鎂溶液，是MgO·MgSO4·H2O三元膠凝體系組成的鎂質材料，相比于氯氧鎂水泥具有更加良好的耐腐蝕性和抗水性，并且其中加入磷酸或檸檬酸與磷酸鹽以及粉煤灰作為外加劑，進一步提高了該混凝土材料的耐腐蝕性能和抗水性能，該混凝土材料對鋼筋的幾乎沒有腐蝕性，可以大規模在混凝土中加入鋼筋，制成鋼筋混凝土。另外該混凝土材料硬化后強度高，使用簡單方便。
附圖說明
圖1是本發明實施例的抗水性硫氧鎂水泥混凝土材料的制備方法的工藝流程圖。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細說明。這些優選實施方式的示例在附圖中進行了例示。附圖中所示和根據附圖描述的本發明的實施方式僅僅是示例性的，并且本發明并不限于這些實施方式。
本發明實施例首先提供了一種抗水性硫氧鎂水泥混凝土材料，其包括以重量計算的以下組分：苛性白云石粉90～110份；砂子100～300份；碎石100～500份；外加劑3～5份；波美度為25～30的硫酸鎂溶液100～200份；其中，所述外加劑為磷酸或檸檬酸、磷酸鹽以及粉煤灰的混合材料，磷酸或檸檬酸與磷酸鹽以及粉煤灰之間的重量比為1：0.8～1.8：4.5～6.5。
進一步地，本發明實施例還提供了如上所述的抗水性硫氧鎂水泥混凝土材料的制備方法。具體地，參閱圖1，該方法包括步驟：S101、將所述苛性白云石粉、砂子、碎石和外加劑按照所述重量組分攪拌混合。S102、將硫酸鎂固體溶解于水中，形成硫酸鎂溶液。S103、將硫酸鎂溶液加入到步驟S101得到的混合材料中，攪拌混合均勻，獲得抗水性硫氧鎂水泥混凝土材料。
其中，所述外加劑按照以下工藝制備獲得：首先將所述磷酸或檸檬酸與磷酸鹽以及粉煤灰混合，加入水再混合形成漿料；然后將所述漿料干燥后磨粉，獲得所述外加劑。
實施例1
采用苛性白云石粉100kg，砂子150kg，碎石200kg(粒徑在1～3cm之間)，外加劑3kg(磷酸、磷酸二氫銨以及粉煤灰之間按照重量比為1：0.8：4.5的比例混合)，混合均勻后，加入170kg的波美度為25的硫酸鎂溶液，再次混合均勻，得到抗水性硫氧鎂水泥混凝土材料。
將上述得到的抗水性硫氧鎂水泥混凝土材料注入實驗模具，24h后脫模，養護28天后，測試得到其抗壓強度40MPa以上，一個月的軟化系數大于0.85。其中加入磷酸與磷酸鹽以及粉煤灰作為外加劑，進一步提高了該混凝土材料的耐腐蝕性能和抗水性能，獲得的混凝土材料對鋼筋的幾乎沒有腐蝕性，可以大規模在混凝土中加入鋼筋，制成鋼筋混凝土。
實施例2
采用苛性白云石粉100kg，砂子100kg，碎石500kg(粒徑在1～3cm之間)，外加劑5kg(磷酸、磷酸二氫鈣以及粉煤灰之間按照重量比為1：1.8：5.5的比 例混合)，混合均勻后，加入200kg的波美度為28的硫酸鎂溶液，再次混合均勻，得到抗水性硫氧鎂水泥混凝土材料。
將上述得到的抗水性硫氧鎂水泥混凝土材料注入實驗模具，24h后脫模，養護28天后，測試得到其抗壓強度37MPa以上，一個月的軟化系數大于0.85。
實施例3
采用苛性白云石粉90kg，砂子250kg，碎石300kg(粒徑在1～3cm之間)，外加劑4kg(檸檬酸、磷酸二氫鈉以及粉煤灰之間按照重量比為1：1.3：5的比例混合)，混合均勻后，加入190kg的波美度為30的硫酸鎂溶液，再次混合均勻，得到抗水性硫氧鎂水泥混凝土材料。
將上述得到的抗水性硫氧鎂水泥混凝土材料注入實驗模具，24h后脫模，養護28天后，測試得到其抗壓強度41MPa以上，一個月的軟化系數大于0.85。
實施例4
采用苛性白云石粉110kg，砂子300kg，碎石100kg(粒徑在1～3cm之間)，外加劑4kg(磷酸、磷酸二氫鈣、磷酸二氫鈉以及粉煤灰之間按照重量比為1：0.6：0.6：6.5的比例混合)，混合均勻后，加入100kg的波美度為28的硫酸鎂溶液，再次混合均勻，得到抗水性硫氧鎂水泥混凝土材料。
將上述得到的抗水性硫氧鎂水泥混凝土材料注入實驗模具，24h后脫模，養護28天后，測試得到其抗壓強度42MPa以上，一個月的軟化系數大于0.85。
綜上所述，本發明實施例提供的抗水性硫氧鎂水泥混凝土材料及其制備方法，該混凝土材料主要包括苛性白云石粉和硫酸鎂溶液，是MgO·MgSO4·H2O三元膠凝體系組成的鎂質材料，相比于氯氧鎂水泥具有更加良好的耐腐蝕性和抗水性，并且其中加入磷酸或檸檬酸與磷酸鹽以及粉煤灰作為外加劑，進一步提高了該混凝土材料的耐腐蝕性能和抗水性能，該混凝土材料對鋼筋的幾乎沒有腐蝕性，可以大規模在混凝土中加入鋼筋，制成鋼筋混凝土。另外該混凝土材料硬化后強度高，使用簡單方便。
以上所述僅是本申請的具體實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本申請原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本申請的保護范圍。