CN107140856B - 一种硫氧镁水泥制品及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硫氧镁水泥制品及其制备方法，所述硫氧镁水泥制品包括以下组份：50～100质量份的活性氧化镁粉、30～100质量份的结晶硫酸镁、0.05～2质量份的外加剂和30～100质量份碱式硫酸镁饱和悬浊液。本发明所得到的硫氧镁水泥制品不仅具有早强的性能，且具有优异的早期抗裂性能。

Description

一种硫氧镁水泥制品及其制备方法

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制品及其制备方法。

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。

硫氧镁水泥作为一种镁质胶凝材料，可用于生产隔墙板、保温板、工艺品等制品。单制备过程中，可能由于配比不当、环境温度高、钢渣等矿物掺合料的加入等因素因此早期开裂现象。因此如何改善早期抗裂性能，对于提高硫氧镁水泥制品的质量具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硫氧镁水泥制品，该硫氧镁水泥制品具有优异的早期抗裂性能，进一步提高了制品的质量。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种硫氧镁水泥制品，其特征在于，所述硫氧镁水泥制品包括以下组份：50～100质量份的活性氧化镁粉、30～100质量份的结晶硫酸镁、0.05～2质量份的外加剂和30～100质量份碱式硫酸镁饱和悬浊液。

优选地，所述碱式硫酸镁饱和悬浊液由以下方法制得：

1)将50～100份轻质氧化镁、240份～420份质量分数为10％～25％的硫酸镁溶液、0.1～2份五氧化二磷混合；

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；

3)取步骤2)所得粉末中的1质量份粉末分散在50～200质量份的20℃～50℃的水中并溶解6h～72h得到碱式硫酸镁饱和悬浊液。

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和甲酸钠中的一种或两种的混合物。

本发明还提供了上述硫氧镁水泥制品的制备方法，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，研磨后过100～200目筛，得到硫氧镁水泥粉体；硫氧镁水泥粉体与碱式硫酸镁饱和悬浊液混合得到硫氧镁水泥制品。

本发明相对与现有的技术具有如下优点及优异效果：

1)传统方法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饱和悬浊液和合适的外加剂，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)采用本发明的方法制备的硫氧镁水泥制品具有优异的早期抗裂性能，进一步提高了制品的质量。

3)由于本发明所制备的硫氧镁水泥制备的制品具有优异的抗裂性能，因此适用于高温养护、并能添加大掺量的钢渣等矿物掺合料。

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质量份的轻烧菱镁粉、1质量份的柠檬酸、100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质量份的五氧化二磷与240质量份的质量分数为25％的硫酸镁混合，硬化3天后，粉碎研磨过60目筛得到得到碱式硫酸镁粉体。将1份该粉体与100质量份的20℃水混合摇匀，静止72h得到碱式硫酸镁悬浊液。

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目筛得到硫氧镁水泥粉体。将硫氧镁水泥粉体与30质量份的碱式硫酸镁悬浊液混合得到抗裂早强硫氧镁水泥制品。

实施例2：

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质量份的五氧化二磷与240质量份的质量分数为25％的硫酸镁混合，硬化7天后，粉碎研磨过200目筛得到得到碱式硫酸镁粉体。将1质量份的该粉体与50质量份的50℃水混合摇匀，静止6h得到碱式硫酸镁悬浊液。

将50质量份的轻烧氧化镁粉、30质量份的七水硫酸镁和1质量份的五氧化二磷混合研磨过100目筛得到硫氧镁水泥粉体。将硫氧镁水泥粉体与50质量份的碱式硫酸镁悬浊液混合得到抗裂早强硫氧镁水泥制品。

实施例3：

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质量份的五氧化二磷与420质量份的质量分数为15％的硫酸镁混合，硬化7天后，粉碎研磨过200目筛得到得到碱式硫酸镁粉体。将1质量份的该粉体与200份40℃水混合摇匀，静止48h得到碱式硫酸镁悬浊液。

将100质量份的轻烧氧化镁粉、100质量份的七水硫酸镁和1质量份的五氧化二磷研磨过100目筛得到硫氧镁水泥粉体。将硫氧镁水泥粉体与100质量份的碱式硫酸镁悬浊液混合得到抗裂早强硫氧镁水泥制品。

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质量份的五氧化二磷与420质量份的质量分数为10％的硫酸镁混合，硬化7天后，粉碎研磨过200目筛得到得到碱式硫酸镁粉体。将1质量份的该粉体与200质量份的40℃水混合摇匀，静止48h得到碱式硫酸镁悬浊液。

将100质量份的轻烧氧化镁粉、100质量份的一水硫酸镁和0.05质量份的甲酸钠混合研磨过100目筛得到硫氧镁水泥粉体。将硫氧镁水泥粉体与100质量份的碱式硫酸镁悬浊液混合得到抗裂早强硫氧镁水泥制品。

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质量份的五氧化二磷与300质量份的质量分数为20％的硫酸镁混合，硬化7天后，粉碎研磨过60目筛得到得到碱式硫酸镁粉体。将1质量份的该粉体与200质量份的20℃水混合摇匀，静止72h得到碱式硫酸镁悬浊液。

将100质量份的轻烧氧化镁粉、40质量份的七水硫酸镁和2质量份的甲酸钠和五氧化二磷的混合物(甲酸钠与五氧化二磷的质量比为1:1)混合研磨过200目筛得到硫氧镁水泥粉体。将硫氧镁水泥粉体与60质量份的碱式硫酸镁悬浊液混合得到抗裂早强硫氧镁水泥制品。

基本性能对比

将对比例和实施例均制成相同的水泥制品，进行性能测试，具体如表1。

表1：实施例1-5和对比例1所制备的抗裂早强硫氧镁水泥制品的基本性能

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。另外将对比例1和实施例1～5的制品在环境温度为50℃养护时，发现对比例在1天后开始开裂，而所有实施例均没有发现开裂现象，因此我们，本发明所制备的硫氧镁水泥制品具有优异的抗裂性能。

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 (5)

1.一种硫氧镁水泥制品，其特征在于，所述硫氧镁水泥制品包括以下组份：50～100质量份的活性氧化镁粉、30～100质量份的结晶硫酸镁、0.05～2质量份的外加剂和30～100质量份碱式硫酸镁饱和悬浊液；

所述碱式硫酸镁饱和悬浊液由以下方法制得：

1)将50～100份轻质氧化镁、240份～420份质量分数为10％～25％的硫酸镁溶液、0.1～2份五氧化二磷混合；

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；

3)取步骤2)所得粉末中的1质量份粉末分散在50～200质量份的20℃～50℃的水中并溶解6h～72h得到碱式硫酸镁饱和悬浊液。

2.根据权利要求1所述的硫氧镁水泥制品，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所述的硫氧镁水泥制品，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所述的硫氧镁水泥制品，其特征在于，所述外加剂为五氧化二磷和甲酸钠中的一种或两种的混合物。

5.权利要求1-4任一项所述硫氧镁水泥制品的制备方法，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，研磨后过100～200目筛，得到硫氧镁水泥粉体；硫氧镁水泥粉体与碱式硫酸镁饱和悬浊液混合得到硫氧镁水泥制品。