CN107352834B - 一种菱镁胶凝材料抗水增强改性剂配方及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于菱镁胶凝改性剂技术领域，提出了一种菱镁胶凝材料抗水增强改性剂配方及制备方法，其配方由以下重量份的组分组成：水28～32份，工业甲醇28～32份，苯甲酸8～12份，高级脂肪酸盐13～17份，EVA乳液4～7份，硅酸钠8～12份。本发明解决了现有技术中菱镁胶凝材料改性剂改性效果不好的技术问题。

Description

一种菱镁胶凝材料抗水增强改性剂配方及制备方法
技术领域
本发明属于菱镁胶凝改性剂技术领域，涉及一种菱镁胶凝材料抗水增强改性剂配方及制备方法。
背景技术
菱镁胶凝材料又称菱镁水泥，是法国学者Sorel在1867年提出的一种气硬性胶凝材料，由于我国菱镁矿产资源储量具有丰富，以及菱镁材料具有硬度增长快、抗折抗压性好，强度高、碱性弱、腐蚀性低、弹性高、韧性好、重量轻以及对有机无机或者纤维具有较好的粘结性能等优点，一个多世纪以来不同种类的菱镁材料制品已经进入到城市建设、建筑工程、农业生产以及环保等各个领域，但是由于这种材料制品对环境变化比较敏感，高温高湿条件下容易吸潮返卤，并伴有泛霜以及制品易翘曲变形等现象，严重影响了产品的使用性能。为了克服这一缺陷，人们进行了大量的试验，有的采用硫酸镁溶液取代了氯化镁溶液的技术方案，虽然可以克服上述缺陷，但是制品的强度却降低较大，效果并不理想，也有采用将刚脱模后的制品置于水中浸泡的养护方案，但这种养护也会大大降低制品的强度，而且目前行业内已禁止使用此方案养护菱镁制品，还有一些改性剂虽然改性效果较好，但是价格昂贵，降低了在市场上的竞争力，因此研发一种改性效果好且成本低的菱镁胶凝材料改性剂是目前亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明提出了一种菱镁胶凝材料抗水增强改性剂配方及制备方法，解决了上述技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种菱镁胶凝材料抗水增强改性剂配方，由以下重量份的组分组成：水28～32份，工业甲醇28～32份，苯甲酸8～12份，高级脂肪酸盐13～17份，EVA乳液4～7份，硅酸钠8～12份。
进一步，最优配方由以下重量份的组分组成：水30份，工业甲醇30份，苯甲酸10份，高级脂肪酸盐15份，EVA乳液5份，硅酸钠10份。
进一步，所述高级脂肪酸盐具体为脂肪碳链长度为12-24个碳的碱金属盐。
一种菱镁胶凝材料抗水增强改性剂制备方法，制备方法包括以下步骤：
(1)按照配方中的重量份数称取水、工业甲醇、苯甲酸、高级脂肪酸盐、EVA乳液以及硅酸钠；
(2)将步骤(1)中称取的硅酸钠和水在40℃～50℃条件下溶解，搅拌均匀后得到硅酸钠的水溶液；
(3)将步骤(1)中称取的工业甲醇、苯甲酸、高级脂肪酸盐以及EVA乳液在40℃～50℃条件下混合溶解，搅拌均匀后得到混合溶液；
(4)将步骤(2)得到的水溶液以及步骤(3)中得到的混合溶液充分混合，并搅拌均匀，即为菱镁胶凝材料抗水增强改性剂。
与现有技术相比，本发明工作原理和有益效果为：
1、菱镁水泥原料成分氧化镁是由菱镁石在800-1000摄氏度高温条件下煅烧然后经研磨制成的，制成制品后，原料颗粒之间存在毛细孔隙，本发明制备的抗水增强改性剂加入至菱镁料浆中之后，菱镁水泥内部的孔隙表面会形成很薄的憎水薄膜并且同时在裸露的外表面也形成憎水薄膜，使其与空气隔离开来，减少了吸收空气中水分的机会。
2、本发明配方中的各个组分均为常见材料，成本低，且本发明制备的抗水增强改性剂具有较强的减水功能，这样能降低胶结料中的卤水用量，减少游离氯化镁的量，并且改性剂中苯甲酸、高级脂肪酸盐以及EVA乳液复配后形成的酸以及酸根离子会结合游离的镁离子，形成微乳堵塞毛细孔道，降低了制品的吸潮返卤的可能提高了制品的耐水性和强度。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
将28g水和8g硅酸钠在40℃～50℃条件下混合搅拌溶解，得到硅酸钠的水溶液；将28g工业甲醇、8g苯甲酸、13g高级脂肪酸盐、4gEVA乳液在40℃～50℃条件下混合搅拌溶解，搅拌均匀后得到混合溶液；将上述硅酸钠的水溶液和混合溶液混合搅拌均匀后即为本发明菱镁胶凝材料抗水增强改性剂。
实施例二：
将30g水和10g硅酸钠在40℃～50℃条件下混合搅拌溶解，得到硅酸钠的水溶液；将30g工业甲醇、10g苯甲酸、15g高级脂肪酸盐、5gEVA乳液在40℃～50℃条件下混合搅拌溶解，搅拌均匀后得到混合溶液；将上述硅酸钠的水溶液和混合溶液混合搅拌均匀后即为本发明菱镁胶凝材料抗水增强改性剂。
实施例三：
将32g水和12g硅酸钠在40℃～50℃条件下混合搅拌溶解，，得到硅酸钠的水溶液；将32g工业甲醇、12g苯甲酸、17g高级脂肪酸盐、7gEVA乳液在40℃～50℃条件下混合搅拌溶解，搅拌均匀后得到混合溶液；将上述硅酸钠的水溶液和混合溶液混合搅拌均匀后即为本发明菱镁胶凝材料抗水增强改性剂。
通过净浆试验，即不添加任何改性剂的菱镁，确定最佳氧化镁和氯化镁配比，在氧化镁和氯化镁最佳配合比例前提下，用标准40mm×40mm×160mm三联模成型，分别测量其7天抗折强度，28天抗压强度，浸水7天、28天的抗压软化系数用以表征改性后材料的性能，测试结果如表1所述：
表1 抗水增强改性剂测试结果
其中，空白对照为不添加任何改性剂的菱镁胶凝，对照1和对照2为市场上现有的两种改性剂，改性剂添加量均为氧化镁质量的1％。
由表1可以看出，添加改性剂后材料浸水28天后，软化系数都在0.9以上，具有长期耐水性，并且本发明配方制备的改性剂添加后7天和28天抗压软化系数分别达到了0.939和0.940以上，优于市场上的其他配方，而且本发明中的实施例二的配方为最优配方。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种菱镁胶凝材料抗水增强改性剂，其特征在于，由以下重量份的组分组成：水28~32份，工业甲醇28~32份，苯甲酸8~12份，高级脂肪酸盐13~17份，EVA乳液4~7份，硅酸钠8~12份。
2.根据权利要求1所述的一种菱镁胶凝材料抗水增强改性剂，其特征在于，由以下重量份的组分组成：水30份，工业甲醇30份，苯甲酸10份，高级脂肪酸盐15份，EVA乳液5份，硅酸钠10份。
3.根据权利要求1所述的一种菱镁胶凝材料抗水增强改性剂，其特征在于，所述高级脂肪酸盐具体为脂肪碳链长度为12-24个碳的碱金属盐。
4.一种菱镁胶凝材料抗水增强改性剂制备方法，其特征在于，根据权利要求1~3任意一项所述的改性剂，制备方法包括以下步骤：
（1）按照重量份数称取水、工业甲醇、苯甲酸、高级脂肪酸盐、EVA乳液以及硅酸钠；
（2）将步骤（1）中称取的硅酸钠和水在40℃~50℃条件下溶解，搅拌均匀后得到硅酸钠的水溶液；
（3）将步骤（1）中称取的工业甲醇、苯甲酸、高级脂肪酸盐以及EVA乳液在40℃~50℃条件下混合溶解，搅拌均匀后得到混合溶液；
（4）将步骤（2）得到的水溶液以及步骤（3）中得到的混合溶液充分混合，并搅拌均匀，即为菱镁胶凝材料抗水增强改性剂。
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