CN107226628A - 一种硫氧镁水泥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硫氧镁水泥及其制备方法，将50～100质量份的活性氧化镁粉、30～100质量份的结晶硫酸镁或无水硫酸镁、0.05～2质量份的外加剂和0.5～10质量份的碱式硫酸镁前驱体混合研磨后过100～200目筛，得到快硬硫氧镁水泥。本发明显著提高了凝结硬化速度，可提高硫氧镁水泥制备的生产效率。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料领域，尤其涉及一种硫氧镁水泥及其制备方法。
背景技术
硫氧镁水泥属于一种气硬性的镁质材料，通常是由氧化镁与硫酸镁溶液混合混合，生成的无机胶凝材料。
硫氧镁水泥与通常的硅酸盐水泥相比具有轻质、装饰性能好的特点。但不加任何外加剂的硫氧镁水泥容易出现开裂、强度低的特点。因此近年来对硫氧镁水泥的改性研究均在于如何提高其力学强度。中国专利申请200510048574.7公开了一种硫柠镁水泥，其实质上就是在硫氧镁水泥体系中加入柠檬酸。但如合肥工业大学学报第36卷第四期的一篇《柠檬酸对硫氧镁水泥改性作用》指出，柠檬酸虽然提高其力学强度，但大大延缓了其凝结时间。因此，如何在改善硫氧镁水泥强度的同时，缩短凝结时间对于提高硫氧镁水泥制品的生产效率具有具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种硫氧镁水泥，该水泥显著提高了凝结硬化速度，可提高硫氧镁水泥制备的生产效率。
为达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种硫氧镁水泥，所述硫氧镁水泥包括以下组份：50～100质量份的活性氧化镁粉、30～100质量份的结晶硫酸镁或无水硫酸镁、0.05～2质量份的外加剂和0.5～10质量份的碱式硫酸镁前驱体；
所述的碱式硫酸镁前驱体的制备方法包括如下步骤：
1)将50～100质量份的轻质氧化镁、240～480质量份的质量百分比为10％～25％的硫酸镁溶液、0.1～2质量份的甲酸混合得混合物；
2)步骤1)所得混合物，密封或置于空气中反应并硬化后，粉碎研磨成粉末，烘干得到碱式硫酸镁前驱体，烘干温度40℃～150℃，烘干时间0.5h～24h。
优选地，所述的活性氧化镁粉为轻烧菱镁粉。
优选地，所述结晶硫酸镁为七水硫酸镁和一水硫酸镁中的一种或几种混合物。
优选地，所述外加剂为五氧化二磷、甲酸铵和甲酸钠中的一种或几种的混合物。
优选地，所述步骤2)中的烘干温度为80℃，烘干时间为12h。
本发明还提供了上述硫氧镁水泥的制备方法，所述方法包括以下步骤：
按配比称量活性氧化镁粉、结晶硫酸镁、外加剂、碱式硫酸镁前驱体，将各组份混合研磨后过100～200目筛即得硫氧镁水泥。
本发明相对与现有的技术具有如下优点及优异效果：
(1)传统的制备硫氧镁水泥具有凝结缓慢的特点，本发明通过引入碱式硫酸镁前驱体和合适的外加剂，显著提高了其凝结硬化速度，可提高硫氧镁水泥制备的生产效率。
(2)本发明所制备的硫氧镁水泥除了具有凝结快的特点，又有早期强度高，后期强度不倒缩的特点。
具体实施方式
以下通过对比例实施例进一步阐明本发明，其中实施例仅用于举例说明的目的，并没有限制本发明的范围。下列未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件。
对比例1：
将100质量份的轻烧粉、1质量份的柠檬酸、90质量份的质量百分比为25％硫酸镁水溶液混合得到硫氧镁水泥。
实施例1：
轻质氧化镁的氧化镁含量为95.5％。
将100质量份的轻质氧化镁、1质量份的甲酸与240质量份的质量百分比为25％的硫酸镁混合，硬化7天后，粉碎研磨后，在80℃烘干12h，得到碱式硫酸镁前驱体。
将100质量份的轻烧氧化镁粉、50质量份的七水硫酸镁、1质量份的五氧化二磷、1质量份的碱式硫酸镁前驱体混合研磨过100目筛，得到快硬硫氧镁水泥。
实施例2：
轻质氧化镁的氧化镁含量为95.5％。
将100质量份的轻质氧化镁、1质量份的甲酸与240质量份的质量百分比为25％的硫酸镁混合，硬化1天后，粉碎研磨后，在60℃烘干24h，得到碱式硫氧镁水泥前驱体。
将100质量份的轻烧氧化镁粉、100质量份的七水硫酸镁、2质量份的甲酸钠、0.5质量份的碱式硫酸镁前驱体混合研磨过100目筛得到快硬硫氧镁水泥。
实施例3：
轻质氧化镁的氧化镁含量为95.5％。
将50质量份的轻质氧化镁、0.1质量份的甲酸与240质量份的质量百分比为25％的硫酸镁混合，硬化3天后，粉碎研磨后，在70℃烘干16h，得到碱式硫氧镁水泥前驱体。
将50质量份的轻烧氧化镁粉、50质量份的七水硫酸镁、1质量份的甲酸钠、1质量份的碱式硫酸镁前驱体混合研磨过100目筛得到快硬硫氧镁水泥。
实施例4：
轻质氧化镁的氧化镁含量为95.5％。
将100质量份的轻质氧化镁、2质量份的甲酸与480质量份的质量百分比为10％的硫酸镁混合，硬化7天后，粉碎研磨后，在60℃烘干12h，得到碱式硫酸镁前驱体。
将100质量份的轻烧氧化镁粉、40质量份的七水硫酸镁和一水硫酸镁(其中七水硫酸镁与无水硫酸镁的质量比为1:1)、0.5质量份的甲酸铵、0.5质量份的五氧化二磷、1质量份的碱式硫酸镁前驱体混合研磨过200目筛，得到快硬硫氧镁水泥。
实施例5：
轻质氧化镁的氧化镁含量为95.5％。
将100质量份的轻质氧化镁、2质量份的甲酸与480质量份的质量百分比为10％的硫酸镁混合，硬化7天后，粉碎研磨后，在150℃烘干0.5h，得到碱式硫氧镁水泥前驱体。
将100质量份的轻烧氧化镁粉、30质量份的一水硫酸镁、0.05质量份的五氧化二磷、1质量份的碱式硫酸镁前驱体混合研磨过200目筛，得到快硬硫氧镁水泥。
实施例6：
轻质氧化镁的氧化镁含量为95.5％。
将100质量份的轻质氧化镁、2质量份的甲酸与480质量份的质量百分比为10％的硫酸镁混合，硬化7天后，粉碎研磨后，在40℃烘干24h，得到碱式硫酸镁前驱体。
将100质量份的轻烧氧化镁粉、25质量份的无水硫酸镁、0.5质量份的甲酸钠、0.5质量份的五氧化二磷、10质量份的碱式硫酸镁前驱体混合研磨过200目筛，得到快硬硫氧镁水泥。
基本性能对比
表1为实施例和对比例所制备的快硬硫氧镁水泥的性能测试结果。
表1实施例1-6和对比例1所制备的快硬硫氧镁水泥的基本性能
通过表1可以看出本方法所制备硫氧镁水泥的终凝时间大大缩短，1天的强度相比对比例所制备的硫氧镁水泥强度大大提高，且28天强度也相应提高。因此，本发明所制备的硫氧镁水泥具有凝结时间短、早强高强的特性。因此，有利于提高硫氧镁水泥制品的生产效率和制品的质量。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种硫氧镁水泥，其特征在于，所述硫氧镁水泥包括以下组份：50～100质量份的活性氧化镁粉、30～100质量份的结晶硫酸镁或无水硫酸镁、0.05～2质量份的外加剂和0.5～10质量份的碱式硫酸镁前驱体；
所述的碱式硫酸镁前驱体的制备方法包括如下步骤：
1)将50～100质量份的轻质氧化镁、240～480质量份的质量百分比为10％～25％的硫酸镁溶液、0.1～2质量份的甲酸混合得混合物；
2)步骤1)所得混合物，密封或置于空气中反应并硬化后，粉碎研磨成粉末，烘干得到碱式硫酸镁前驱体，烘干温度40℃～150℃，烘干时间0.5h～24h。
2.根据权利要求1所述的硫氧镁水泥，其特征在于，所述的活性氧化镁粉为轻烧菱镁粉。
3.根据权利要求1所述的硫氧镁水泥，其特征在于，所述结晶硫酸镁为七水硫酸镁和一水硫酸镁中的一种或几种混合物。
4.根据权利要求1所述的硫氧镁水泥，其特征在于，所述外加剂为五氧化二磷、甲酸铵和甲酸钠中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的硫氧镁水泥，其特征在于，所述步骤2)中的烘干温度为80℃，烘干时间为12h。
6.权利要求1-5任一项所述硫氧镁水泥的制备方法，所述方法包括以下步骤：
按配比称量活性氧化镁粉、结晶硫酸镁、外加剂、碱式硫酸镁前驱体，将各组份混合研磨后过100～200目筛即得硫氧镁水泥。
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