CN104446641A

CN104446641A - 一种氯氧镁水泥泡沫砌块及其制备方法

Info

Publication number: CN104446641A
Application number: CN201410730274.6A
Authority: CN
Inventors: 郑卫新; 肖学英; 常成功; 董金美; 文静; 李颖
Original assignee: Qinghai Institute of Salt Lakes Research of CAS
Current assignee: Qinghai Institute of Salt Lakes Research of CAS
Priority date: 2014-12-03
Filing date: 2014-12-03
Publication date: 2015-03-25

Abstract

本发明公开了一种氯氧镁水泥泡沫砌块的制备方法，该制备方法包括步骤：A、将抗水添加剂与活性氧化镁混匀成混合粉体；B、在混合粉体中加入氯化镁水溶液，混匀成镁水泥浆体；C、在镁水泥浆体中引入泡沫后形成氯氧镁水泥泡沫混合浆体，通过倒模成型、养护形成氯氧镁水泥泡沫砌块。该制备方法简单，易于操作。本发明还公开了通过该制备方法制备得到的氯氧镁水泥泡沫砌块，其不仅具有强度高、轻质、耐久性强、快速固化等优点，同时抗水性良好，可用作墙体的修建，大量的该氯氧镁水泥泡沫砌块之间通过粘结剂进行粘结，即可形成整体的房屋墙体。

Description

一种氯氧镁水泥泡沫砌块及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体地讲，涉及一种氯氧镁水泥泡沫砌块及其制备方法。

背景技术

氯氧镁水泥(简称镁水泥)是以一定浓度氯化镁溶液拌合氧化镁粉而形成的气硬性胶凝材料，主要水化产物是氯氧化镁[Mg₃(OH)₅Cl·4H₂O]及Mg(OH)₂。在镁水泥浆体中充入气泡或加入发泡剂可制备成镁水泥泡沫混凝土砌块，它具有强度高、轻质、耐久性强、快速固化、养护容易以及生产过程绿色环保等优点。

镁水泥泡沫混凝土的主要胶凝材料氯化镁、氧化镁资源储备丰富，大量氯化镁未能开发利用。而盐湖副产的水氯镁石(MgCl₂·6H₂O)是制备镁水泥理想的原料，无需精制。然而，抗水性是影响镁水泥泡沫混凝土应用的主要因素，镁水泥的主要水化产物在水中易溶蚀的特性使其应用领域受到限制。

材料的耐水性是其与水长期接触或在水的作用下继续保持其性能不变的能力。氯氧镁水泥耐水性很差，其硬化体在水中可逐渐失去强度，强度损失率可达60％～80％。氯氧镁水泥性能如吸潮返卤、抗水性缺点一直制约着其制品的发展。为解决抗水性差的特点，国内外所采用的方法有两种，一种是改变镁水泥浆体的养护条件使其形成一些溶解度低的水化产物，此方法多见于日本、美国专利。另一种方法是在氯氧镁水泥的原有组分中加入添加剂。

其中，加入添加剂的方法近几年从硫酸盐作为抗水剂转而研究磷酸盐、有机酸、以及水溶性和水乳型的高聚物抗水剂，但是一直没有很好解决这一问题。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种氯氧镁水泥泡沫砌块及其制备方法，该氯氧镁水泥泡沫砌块通过在制备的过程中添加抗水添加剂并填充泡沫，制备得到了可应用于建筑领域的镁水泥砌块，同时其还满足了作为建筑材料的良好的抗水性。

为了达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种氯氧镁水泥泡沫砌块的制备方法，包括步骤：A、将抗水添加剂与活性氧化镁混匀成混合粉体；B、在所述混合粉体中加入氯化镁水溶液混合形成镁水泥浆体；C、在所述镁水泥浆体中引入泡沫后形成氯氧镁水泥泡沫混合浆体，通过倒模成型、养护形成所述氯氧镁水泥泡沫砌块。

进一步地，所述步骤C中，将该氯氧镁水泥泡沫混合浆体倒入模具中，养护3d后脱模，再在5℃～45℃下养护14d～28d，得到氯氧镁水泥泡沫砌块。

进一步地，在所述氯氧镁水泥泡沫砌块中，所述泡沫的质量为所述镁水泥浆体的质量的0.1％～10％。

进一步地，在所述混合粉体中，所述抗水添加剂与所述活性氧化镁的质量比为1～6:2～13。

进一步地，在所述抗水镁水泥浆体中，所述混合粉体的质量与所述氯化镁水溶液的质量比为20:9～24。

进一步地，所述泡沫的制备方法包括在所述镁水泥浆体中充入泡沫或在所述镁水泥浆体中加入发泡剂。

进一步地，所述抗水添加剂的制备方法为：将磷酸盐、矿物掺和料和水配置成浆料，所述浆料经加热水化、烘干、研磨得到所述抗水添加剂；其中，所述磷酸盐与所述矿物掺和料、水的质量比为1:0.5～5:1～6。

进一步地，所述活性氧化镁来源于轻烧氧化镁粉、苛性白云石粉中的任意一种。

进一步地，所述氯化镁水溶液的浓度为20°Bé～30°Bé。

本发明的另一目的还在于提供一种氯氧镁水泥泡沫砌块，包括质量比为1～6:2～13的抗水添加剂和活性氧化镁；以及氯化镁水溶液、泡沫；其中，所述抗水添加剂与活性氧化镁的质量和与所述氯化镁水溶液的质量比为20:9～24；所述抗水添加剂、活性氧化镁和氯化镁水溶液的质量和与所述泡沫的质量比为100:0.1～10；所述氯化镁水溶液的浓度为20°Bé～30°Bé。

本发明通过在制备的过程中添加抗水添加剂并填充泡沫，得到了可应用于建筑领域的氯氧镁水泥泡沫砌块，该氯氧镁水泥泡沫砌块同时还满足了作为建筑材料的良好的抗水性，且该氯氧镁水泥泡沫砌块的制备方法简单，易于操作。

附图说明

通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，附图中：

图1是根据本发明的实施例的氯氧镁水泥泡沫砌块的制备方法的步骤流程图。

具体实施方式

以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。

实施例1

参照图1，根据本发明的实施例的氯氧镁水泥泡沫砌块的制备方法包括下述步骤：

在步骤110中，制备抗水添加剂。

具体地，将1份磷酸二氢铵和1份粉煤灰及1份水置入搅拌器中，充分混合后进行蒸煮，温度控制在不低于50℃即可，蒸煮时间控制在30min～150min，使得磷酸二氢铵完全溶解，形成凝胶状混合物(又称为浆料)。再将该浆料烘干、研磨得到抗水添加剂。上述份数均为质量份数。此处，干燥的温度并无特别限制，以达到烘干的目的即可；研磨后的抗水添加剂的粒径控制在160目～220目即可。

在步骤120中，将步骤110得到的抗水添加剂与活性氧化镁混匀形成混合粉体。

在本实施例中，活性氧化镁来自于轻烧氧化镁粉，其中活性氧化镁的含量为40％～45％；本领域技术人员可知，经过简单换算后可得到轻烧氧化镁粉与抗水添加剂的质量比。本实施例中，将85份该轻烧氧化镁粉与15份步骤110得到的抗水添加剂进行混合，得到均匀的混合粉体。

在步骤130中，将混合粉体与氯化镁水溶液混匀形成镁水泥浆体。

具体地，首先配置25°Bé的氯化镁溶液；°Bé为波美度的单位，波美度是表示溶液浓度的一种方法，其可通过波美比重计进行测量。

然后，将步骤120得到的混合粉体100份与上述氯化镁水溶液65份进行混合，得到镁水泥浆体。

在步骤140中，在镁水泥浆体中引入泡沫后形成氯氧镁水泥泡沫混合浆体，通过倒模成型、养护形成氯氧镁水泥泡沫砌块。

在本实施例中，采用物理发泡的方式制造泡沫，即用泡沫机将市售动植物发泡剂吹制成泡沫，制出2.5kg泡沫并充入100kg上述镁水泥浆体中，形成氯氧镁水泥泡沫混合浆体；再将该氯氧镁水泥泡沫混合浆体倒入模具中，养护3d后脱模，再在5℃～45℃下养护14d～28d，得到氯氧镁水泥泡沫砌块。但本发明并不限制于此，以通过在抗水镁水泥浆体中加入发泡剂等方式来形成氯氧镁水泥泡沫混合浆体均可。

通过上述制备方法制备得到的氯氧镁水泥泡沫砌块可用作墙体的修建，大量的该氯氧镁水泥泡沫砌块之间通过粘结剂进行粘结，形成整体的房屋墙体。

实施例2

在实施例2的描述中，与实施例1的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例1的不同之处。实施例2与实施例1的不同之处在于，在步骤120中，活性氧化镁来自于苛性白云石粉，其中活性氧化镁的含量为25％～30％。简单换算后可得，每100份该苛性白云石粉中含有活性氧化镁25～30份；将100份苛性白云石粉与20份抗水添加剂进行混合，得到均匀的混合粉体；在步骤130中，将上述混合粉体100份与25°Bé的氯化镁水溶液60份进行混匀，得到镁水泥浆体；其他操作均与实施例1中一致，制备得到氯氧镁水泥泡沫砌块。

实施例3

在实施例3的描述中，与实施例1的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例1的不同之处。实施例3与实施例1的不同之处在于，在步骤110中，抗水添加剂由1份磷酸钠、0.5份硅灰和6份水制备而成，其中，所述份数均为质量份数；在步骤120中，活性氧化镁来自于苛性白云石粉，其中活性氧化镁的含量为10％～12％；将200份苛性白云石粉与10份抗水添加剂进行混合，得到均匀的混合粉体，换句话说，在该混合粉体中，包括20～24份活性氧化镁和10份步骤110得到的抗水添加剂；在步骤130中，将上述混合粉体200份与30°Bé的氯化镁水溶液110份进行混匀，得到镁水泥浆体；在步骤140中，在200份镁水泥浆体中加入20份双氧水作为发泡剂，经模具成型并养护形成氯氧镁水泥泡沫砌块。

实施例4

在实施例4的描述中，与实施例1的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例1的不同之处。实施例4与实施例1的不同之处在于，在步骤110中，抗水添加剂由1份磷酸氢二钾、5份矿渣和3份水制备而成，其中，所述份数均为质量份数；在步骤120中，活性氧化镁来自于轻烧氧化镁粉，其中活性氧化镁的含量为60％～65％，本领域技术人员可知，每100份该轻烧氧化镁粉中即含有60～65份活性氧化镁；在本实施例中，将50份轻烧氧化镁粉与15份抗水添加剂进行混合，得到均匀的混合粉体，即该混合粉体中包括30～32份左右的活性氧化镁；在步骤130中，将上述混合粉体100份与20°Bé的氯化镁水溶液45份进行混匀，得到镁水泥浆体；在步骤140中，在100份镁水泥浆体中加入0.1份十二环基本磺酸钠作为发泡剂，经模具成型并养护形成氯氧镁水泥泡沫砌块。

实施例5

在实施例5的描述中，与实施例1的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例1的不同之处。实施例5与实施例1的不同之处在于，在步骤110中，抗水添加剂由1份磷酸二氢钠、2份粉煤灰和4份水制备而成，其中，所述份数均为质量份数；在步骤120中，活性氧化镁来自于轻烧氧化镁粉，其中活性氧化镁的含量为50％～55％；在本实施例中，将100份轻烧氧化镁粉与10份抗水添加剂进行混合，得到均匀的混合粉体，该混合粉体中含有50～55份左右的活性氧化镁；在步骤130中，将上述混合粉体50份与20°Bé的氯化镁水溶液60份进行混匀，得到镁水泥浆体；在步骤140中，在50份镁水泥浆体中加入3份双氧水作为发泡剂，经模具成型并养护形成氯氧镁水泥泡沫砌块。

虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。

Claims

1.一种氯氧镁水泥泡沫砌块的制备方法，其特征在于，包括步骤：

A、将抗水添加剂与活性氧化镁混匀成混合粉体；

B、在所述混合粉体中加入氯化镁水溶液，混匀成镁水泥浆体；

C、在所述镁水泥浆体中引入泡沫后形成氯氧镁水泥泡沫混合浆体，通过倒模成型、养护形成所述氯氧镁水泥泡沫砌块。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤C中，将该氯氧镁水泥泡沫混合浆体倒入模具中，养护3d后脱模，再在5℃～45℃下养护14d～28d，得到氯氧镁水泥泡沫砌块。

3.根据权利要求1或2任一所述的制备方法，其特征在于，在所述氯氧镁水泥泡沫砌块中，所述泡沫的质量为所述镁水泥浆体的质量的0.1％～10％。

4.根据权利要求1或2任一所述的制备方法，其特征在于，在所述混合粉体中，所述抗水添加剂与所述活性氧化镁的质量比为1～6:2～13。

5.根据权利要求1或2任一所述的制备方法，其特征在于，在所述抗水镁水泥浆体中，所述混合粉体的质量与所述氯化镁水溶液的质量比为20:9～24。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述泡沫的制备方法包括在所述镁水泥浆体中充入泡沫或在所述镁水泥浆体中加入发泡剂。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述抗水添加剂的制备方法为：将磷酸盐、矿物掺和料和水配置成浆料，所述浆料经加热水化、烘干、研磨得到所述抗水添加剂；

其中，所述磷酸盐与所述矿物掺和料、水的质量比为1:0.5～5:1～6。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述活性氧化镁来源于轻烧氧化镁粉、苛性白云石粉中的任意一种。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氯化镁水溶液的浓度为20°Bé～30°Bé。

10.一种氯氧镁水泥泡沫砌块，其特征在于，包括质量比为1～6:2～13的抗水添加剂和活性氧化镁；以及氯化镁水溶液、泡沫；其中，所述抗水添加剂与活性氧化镁的质量和与所述氯化镁水溶液的质量比为20:9～24；所述抗水添加剂、活性氧化镁和氯化镁水溶液的质量和与所述泡沫的质量比为100:0.1～10；所述氯化镁水溶液的浓度为20°Bé～30°Bé。