[发明专利]一种用水拌合的新型氯氧镁水泥

说明书

技术领域

本发明涉及一种氯氧镁水泥，尤其涉及一种用水拌合的新型氯氧镁水泥。

背景技术

氯氧镁水泥是一种用一定浓度的氯化镁（MgCl₂）溶液拌合轻烧氧化镁（MgO）粉制成的无机胶凝材料，1867年由法国人索瑞尔（Sorel）发明，具有早强、高强、防火、隔声、绝热、装饰效果好、重量轻、易于加工成型、与有机-无机材料的胶结能力强等特点，自发明以来，在建筑、交通、水利、盐湖化工等行业均有广泛应用。氯氧镁水泥的两种主要原材料主要是轻烧氧化镁和氯化镁，我国拥有丰富的氯氧镁水泥原材料，其中轻烧氧化镁主要来自我国辽宁海城和大石桥地区以及山东莱州地区，氯化镁主要来源于我国的东南沿海海产水氯镁石以及青海柴达木盆地盐湖钾肥的副产品水氯镁石，但是，由于氯氧镁水泥的使用方法比硅酸盐水泥复杂，需要在现场预先配制一定浓度的氯化镁溶液（俗称卤水），然后用卤水拌合轻烧氧化镁粉，才能制成各种建筑材料。如果用水氯镁石（即六水氯化镁）先与轻烧氧化镁混合制成水泥，然后用水拌合，则难以保证六水氯化镁的完全溶解和搅拌均匀，因此，氯化镁水泥的使用方法不方便，制约了其工程应用。

我国青海省柴达木盆地拥有丰富的盐湖资源，开发钾肥的工艺过程中，产生了大量的水氯镁石，如果不及时的使用、转化，排放盐湖之后将造成所谓盐湖“镁害”，严重影响了钾肥的正常生产，甚至破坏了盐湖资源的钾镁平衡，导致若干年以后盐湖卤水提钾成本的大幅度攀升，甚至提不出钾肥。为了充分利用盐湖副产的水氯镁石资源，解决盐湖“镁害”问题。中国发明专利200810150359.1公开了一种由氯化镁部分热解制备镁水泥的方法，该方法是将盐湖水氯镁石或盐湖卤水投入到热解设备中，在分解温度为450~750℃，分解时间为5~90min下，将水氯镁石热分解得到含氧化镁和氯化镁的固体产物，其中MgO:MgCl₂的摩尔比为4：1~6：1，这种氯氧镁水泥可以直接用水拌合，工艺简单，操作方便，但是这种氯氧镁水泥在用水拌合过程中存在两个致命的缺点：⑴水泥用水拌合之后，其中的无水氯化镁立即溶解，产生很高的溶解热和水化热，且大量的溶解热和水化热集中在早期剧烈释放，在保持MgO：MgCl₂：H₂O摩尔比为6.83：1：27的条件下，其水化24h总放热量为786.07J/g，比传统氯氧镁水泥的水化24h总放热量（515.66 J/g）要高出52.4%，其中，在水化26min内第一次集中释放了40%的水化24h总放热量，55%的水化24h总放热量集中在水化2h内第二次释放，而传统氯氧镁水泥不仅总放热量比较低，且仅有10%的水化24h总放热量在水化26min内第一次集中释放，第二次集中剧烈放热时间推迟到了水化7h后，即在水化7h的放热量仅占水化24h总放热量的39%（参见图1和图2），这样就导致按照该方法制备的氯氧镁水泥的浆体温度急剧升高，超过120~150℃，甚至出现沸腾现象，给操作人员带来灼伤等危险；⑵由于水泥加水后迅速集中释放的大量溶解热和水化热，导致水泥硬化过程中难以形成稳定的凝结硬化浆体结构，制品开裂变形严重，强度很低，甚至完全丧失强度，实际上难以推广使用。在对上述专利申请的技术分析的基础上，本发明通过在水氯镁石的部分热解产物中添加有机酸和活性混合材的方法，以大幅度地降低水氯镁石的部分热解产物的溶解热和水化热，并调整热解产物的MgO:MgCl₂摩尔比，使这种氯氧镁水泥从实验室走向工程实际应用，满足实际生产和使用要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种低溶解热、低水化热和高强度的用水拌合的新型氯氧镁水泥。

为解决上述问题，本发明所述的一种用水拌合的新型氯氧镁水泥，其特征在于：该水泥是指将重量份数为50~100份的水氯镁石的部分热解产物、0.5~5份的有机酸、0~50份的活性混合材和0~5份的磷酸二氢钙经混合、粉磨至180目而得。

所述水氯镁石的部分热解产物包括氧化镁和无水氯化镁，其中MgO与MgCl₂的摩尔比为6~10：1。

所述有机酸为水杨酸、酒石酸、柠檬酸、马来酸中的任何一种或两种以上的混合物。

所述活性混合材为粉煤灰、硅灰、矿渣中的任何一种或两种以上的混合物。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明利用盐湖水氯镁石部分热解混合物（氧化镁和氯化镁）、有机酸和活性混合材，形成一种用水直接拌合的新型氯氧镁水泥，打破了传统镁水泥需现场配制氯化镁溶液的制备技术，操作简单，原料易得。