一種提高氯氧鎂水泥強度方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及水泥制備技術領域，尤其是對氯氧鎂水泥強度的改進。
【背景技術】
[0002] 現有的氯氧鎂水泥是由于它優異的力學性能，致使它的用途非常廣泛。然而抗水 性差是其致命的缺點。為了提高鎂水泥制品的抗水性，科研工作者開發了大量的抗水外加 劑，如磷酸鹽、硫酸鹽、檸檬酸、粉煤灰、礦渣、硅灰等。然而，諸多抗水外加劑在改善氯氧鎂 水泥抗水性的同時，會延長漿體的凝結時間，降低制品的抗壓強度。因此，發明一種即不降 低制品的強度，又能提高材料抗水性的方法是拓展氯氧鎂水泥制品應用領域的重要途徑。
【發明內容】
[0003] 為克服現有技術的不足，本發明提供一種提高氯氧鎂水泥強度的方法，包括如下 步驟：
[0004] 將輕燒粉、氯化鎂、水及外加劑混合，形成泥漿，所述泥漿置于空氣中養護28天以 上形成氯氧鎂水泥；將所述氯氧鎂水泥浸泡于質量分數為10~30%氯化鎂水溶液中至少3 天，取出后晾干；
[0005] 其中，所述輕燒粉中含有活性氧化鎂，所述活性氧化鎂與氯化鎂、水的物質的量之 比為3:1:11~9:1:21 ;所述外加劑占所述活性氧化鎂質量的0.5~10%。
[0006] 進一步地，所述活性氧化鎂占所述輕燒粉的質量百分數為50~90%。
[0007] 進一步地，所述氯化鎂水溶液中氯化鎂的質量分數為15~30%。
[0008] 進一步地，所述外加劑為粉煤灰、檸檬酸、尿素、磷酸鹽或鐵礬中的至少一種。
[0009] 進一步地，所述輕燒粉可采用白云石煅燒產物、或鹽湖副產的氧化鎂產品代替。
[0010] 本發明的有益效果：本發明的目的是克服外加劑在改善制品抗水性的同時對 強度的降低。本發明通過將水泥浸泡在一定濃度的氯化鎂溶液中一段時間，可以進一步 為水泥中未反應完的MgO提供反應原料（氯離子），促使MgO的進一步反應和水化產物 5Mg(0H)2 ·Μ8α2 ·8Η20(簡稱518相）的形成。由于浸泡后水化產物中含有更多的518相， 氯氧鎂水泥強度大大提高。
【附圖說明】
[0011] 圖1為本發明實施例2浸泡前后物相組成圖。
【具體實施方式】
[0012] 下面，將結合附圖對本發明實施例做詳細介紹。
[0013] 本發明提供一種提高氯氧鎂水泥強度的方法，其包括如下步驟：
[0014] 步驟一：準備氧化鎂原料。本發明氧化鎂原料可以采用輕燒粉（含活性氧化鎂的 質量分數至少50 % )、或白云石低溫煅燒產物（苛性白云石粉）、或鹽湖副產的氧化鎂產品。 一般取得的氧化鎂原料需要經過測試，確認其中活性氧化鎂的含量，方可便于進行后續步 驟。
[0015] 例如，輕燒粉是利用菱鎂礦在750~1100攝氏度下煅燒獲得的產品，俗稱"輕燒 份"。其主要成分為氧化鎂。其中，主要成分氧化鎂中就其物理性質而言又分為活性氧化鎂 和非活性氧化鎂。本發明所采用的輕燒粉中，活性氧化鎂占輕燒粉的質量分數至少在50% 以上，一般質量百分比范圍在50%~90%。
[0016] 選用的外加劑例如為粉煤灰、檸檬酸、尿素、磷酸鹽、鐵礬（硫酸亞鐵）；所述磷酸 鹽選自磷酸鈉、磷酸鉀、磷酸鎂等當中的一種或多種。
[0017] 具體地，以氧化鎂原料為輕燒粉為例，經過測試后獲知本實施例的輕燒粉中活性 氧化鎂含量為60%wt。將輕燒粉、氯化鎂、水及外加劑混合，形成泥漿，所述泥漿置于空氣 中養護28天以上形成氯氧鎂水泥；將所述氯氧鎂水泥浸泡于質量分數為10~30%氯化鎂 水溶液中至少3天，取出后晾干；然后測試其抗壓強度。
[0018] 其中，所述輕燒粉中含有活性氧化鎂，所述活性氧化鎂與氯化鎂、水的物質的量之 比為3:1:11~9:1:21 ;所述外加劑占所述活性氧化鎂質量的0.5~10%。
[0019] 對照例
[0020] 將輕燒粉、氯化鎂、水及外加劑混合，形成泥漿，所述泥漿置于空氣中養護28天以 上形成氯氧鎂水泥；然后測試其抗壓強度。
[0021] 其中，所述輕燒粉中含有活性氧化鎂，所述活性氧化鎂與氯化鎂、水的物質的量之 比為3:1:11~9:1:21 ;所述外加劑占所述活性氧化鎂質量的0.5~10%。
[0022] 下面結合具體實施例1~11所獲得的氯氧鎂水泥與對照例所獲得的氯氧鎂水泥 其強度對比，來展示本發明的優異性，如表1所示。
[0023] 表1為實施例1~11與對照例的參數對比
[0024]
[0025] 如表1所示，經過氯化鎂水溶液浸泡后的水泥，養護3天以上之后，獲得氯氧鎂水 泥的強度相比無浸泡的對照例均全部提升。各種外加劑以及不同濃度的氯化鎂水溶液對抗 壓強度的提升影響不同。對于同一種外加劑而言，氯化鎂水溶液的濃度越高，抗壓強度的提 升越大。若外加劑本身對抗壓強度貢獻較大，相比對抗壓強度貢獻較小的外加劑，浸泡后抗 壓強度提升幅度相對較小。
[0026] 結合圖1所示，本發明提供了實施例2中浸泡前后的水泥和氯氧鎂水泥的組分進 行分析對比。浸泡前，水泥主要由大量未反應完的氧化鎂和一部分水化產物518相組成，由 于原料氧化鎂的剩余，導致抗壓強度較低。浸泡后，獲得的氯氧鎂水泥中幾乎沒有氧化鎂剩 余，水化產物518相的峰值（P5,代表5Mg(0H)2 ·Μ8α2 ·8Η20的五個特征峰）明顯高于浸泡 前的水泥。故此，浸泡于氯化鎂水溶液的過程可以進一步為水泥中未反應完的MgO提供反 應原料（氯離子），促進了原料氧化鎂的進一步反應，提高了水化產物518相的生成量，從而 提高了產物氯氧鎂水泥的強度。
【主權項】
1. 一種提高氯氧鎂水泥強度的方法，其特征在于，包括如下步驟： 將輕燒粉、氯化鎂、水及外加劑混合，形成泥漿，所述泥漿置于空氣中養護28天以上形 成氯氧鎂水泥；將所述氯氧鎂水泥浸泡于質量分數為10~30%氯化鎂水溶液中至少3天， 取出后晾干； 其中，所述輕燒粉中含有活性氧化鎂，所述活性氧化鎂與氯化鎂、水的物質的量之比為 3:1:11~9:1:21 ;所述外加劑占所述活性氧化鎂質量的0. 5~10%。2. 根據權利要求1所述提高氯氧鎂水泥強度的方法，其特征在于，所述活性氧化鎂占 所述輕燒粉的質量百分數為50~90%。3. 根據權利要求1所述提高氯氧鎂水泥強度的方法，其特征在于，所述氯化鎂水溶液 中氯化鎂的質量分數為15~30%。4. 根據權利要求1所述提高氯氧鎂水泥強度的方法，其特征在于，所述外加劑為粉煤 灰、檸檬酸、尿素、磷酸鹽或鐵礬中的至少一種。5. 根據權利要求1所述提高氯氧鎂水泥強度的方法，其特征在于，所述輕燒粉采用白 云石煅燒產物、或鹽湖副產的氧化鎂產品代替。
【專利摘要】本發明提供一種提高氯氧鎂水泥強度的方法，包括如下步驟：將輕燒粉、氯化鎂、水及外加劑混合，形成泥漿，所述泥漿置于空氣中養護28天后浸泡在質量分數為10～30％的氯化鎂水溶液中至少3天，測試其抗壓強度；其中，所述輕燒粉中含有活性氧化鎂，所述活性氧化鎂與氯化鎂、水的物質的量之比為3:1:11～9:1:21；所述外加劑占所述活性氧化鎂質量的0.5～10％；將所述水泥浸泡于質量分數為10～30％氯化鎂水溶液中至少3天，取出后晾干形成所述氯氧鎂水泥。本發明能夠大大提升水泥產品的強度。
【IPC分類】C04B9/20
【公開號】CN105330187
【申請號】CN201510857175
【發明人】文靜, 肖學英, 李穎, 董金美, 常成功, 鄭衛新, 安生霞
【申請人】中國科學院青海鹽湖研究所
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年11月30日