[发明专利]一种磷酸钙硅镁水泥及其制备方法

说明书

本发明属于水泥制备技术领域，尤其是一种磷酸钙硅镁水泥及其制备方法，采用磷酸二铵、氧化镁轻烧粉、粉煤灰、干基磷石膏、硼砂、二氧化硅微粉、磷酸二氢铝和磷酸镁为原料，通过合理的配比，再经过粉碎、混合、干燥等工序制备成磷酸钙硅镁水泥，能够有效的提高水泥的强度和抗水性能，降低水泥的收缩性。

技术领域

本发明属于水泥制备技术领域，尤其是一种磷酸钙硅镁水泥及其制备方法。

背景技术

硅酸镁水泥具有快速快硬、高早期强度、高粘结强度、干缩变形小等优良性能，非常适用于高速公路与，非常适用于高速公路、机场跑道和市政主干道的快速修补，在军事工程的抢修抢建及有害物质的固化方面也有着广阔的应用前景。

现有技术中的磷酸镁水泥，基本上都是以轻质氧化镁和磷酸一铵为主要原料，同时掺入少量缓凝剂制备而成，但其轻质氧化镁价格较高，且大量掺入氧化镁后，磷酸镁水泥收缩性较大，导致配制的磷酸镁水泥因价格过高和收缩大的质量缺陷，难以进行市场化推广；再如专利CN201310060491.4公开的一种水泥混凝土路面多功能快速修补材料，采用氧化镁、磷酸氢二铵、硼酸、铝酸盐水泥、粉煤灰、橡胶粉、聚丙烯纤维、可再分散乳胶粉、硅溶胶和水为原料制备而成，该材料施工便捷、固化后效果持久，针对水泥混凝土路面大多数病害形式都具有快速、持久修复能力；但其强度和抗水性能不理想。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种磷酸钙硅镁水泥及其制备方法。

具体是通过以下技术方案得以实现的：

一种磷酸钙硅镁水泥，原料以重量份计为磷酸二铵30～70份、氧化镁轻烧粉30～70份、粉煤灰20～60份、添加剂7～23份。

所述原料以重量份计为磷酸二铵52份、氧化镁轻烧粉45份、粉煤灰45份、添加剂20份。

所述添加剂原料包括干基磷石膏、硼砂、二氧化硅微粉、磷酸二氢铝、磷酸镁。

所述干基磷石膏2～6份、硼砂2～6份、二氧化硅微粉1～5份、磷酸二氢铝1～3份、磷酸镁1～3份。

上述水泥的制备方法，包括以下步骤：

(1)先将氧化镁轻烧粉、干基磷石膏、硼砂和粉煤灰分别磨细至200～400目，磷酸二铵、二氧化硅微粉、磷酸二氢铝和磷酸镁分别磨细至100～180目；

(2)取磨细的氧化镁轻烧粉、干基磷石膏、硼砂、粉煤灰、磷酸二铵、二氧化硅微粉、磷酸二氢铝和磷酸镁放入搅拌机中混合；

(3)将搅拌均匀的混合料，放入干燥机中烘干，制得磷酸钙硅镁水泥。

所述烘干温度为60～150℃。

所述磷酸镁磨细至160目。

所述磷酸二氢铝磨细至120目。

有益效果

本发明采用磷酸二铵、氧化镁轻烧粉、粉煤灰、干基磷石膏、硼砂、二氧化硅微粉、磷酸二氢铝和磷酸镁为原料，通过合理的配比，再经过粉碎、混合、干燥等工序制备成磷酸钙硅镁水泥，能够有效的提高水泥的强度和抗水性能，降低水泥的收缩性。

试验组采用本发明方案制备的水泥，加入其质量比50％的机制砂，搅拌1～3min，在加入水迅速搅拌90s，放入模具中成型1h后脱模，在置于空气中自然养护；对照组采用专利CN201310060491.4制备的修补材料，放入模具中成型1h后脱模，在置于空气中自然养护；分别对两组材料的抗折强度和抗水性能进行测定，强度参照GB/T171671-1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》测定；耐水性参照《混凝土长期性能和耐久性试验方法》(GB/T50082-2009)进行测定，结果如下表：