[发明专利]一种防冻缓凝磷酸钙硅镁水泥及其制作方法

说明书

本发明公开了一种防冻缓凝磷酸钙硅镁水泥及其制作方法，涉及建筑材料领域，水泥原料组成为：氯化镁20～50份、磷酸氢二铵30～70份、黄磷渣20～60份、硼砂1～6份、磷酸二氢钾2～6份、氯化钙5～10份和亚硝酸钠2～6份；本发明使用磷酸二铵为主要的磷质原料，代替了传统磷酸镁水泥使用的磷酸一铵，具有防冻和缓凝作用，适用于0～－15℃的条件下，施工的混凝土，可应用于冬季或高原冰冻地区作业。

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种有防冻缓凝磷酸钙硅镁水泥及其制作方法。

背景技术

磷酸镁水泥(Magnesium phosphate cement,MPC)是一种新型无机胶凝材料，早在20世纪三四十年代Prosen和Rarnshaw就发现MPC材料可应用于铸造业。MPC是一种以酸碱中和反应为基础形成化学键而产生强度的胶凝材料，国外学者又将其命名为CBPCs(Chemically bondedphosphate ceramics)。这类胶凝材料具有传统水泥所不具有的优异性能：早强快硬、粘结力强、体积稳定性好、耐热性好、耐高温、与旧混凝土之间的相容性好、耐久性好及环境适应性广等，同时兼有陶瓷、水泥、耐火材料的优点。MPC具有独特的性能，在建筑材料、耐高温材料、固封废料、深层油井固化、生物骨粘结材料等方面呈现出广阔的应用前景，已成为国内外学者关注的研究热点之一。

硅磷酸镁水泥(Magnesium Silico～Phosphate Cements，MSPC)(另含MgO和可溶性磷酸盐)，尤其是铵基硅磷酸镁(磷酸一铵，Monoammonium Phosphate，或MAP)水泥，由于凝固快，强度高，对现有混凝土的粘附性强，而广泛用作道路、机场跑道及其他混凝土的修复应用中的修补砂浆。虽然在以最小停工时间为目标的情况下，例如修复道路或飞机跑道时，凝固快可能是一种优点，然而，过快凝固也可能是一种缺点，因其限制了水泥凝固前对水泥浇注件进行加工的时间量。硼酸盐或硼酸是目前最为常用的缓凝剂，可缓凝时间为10分钟至约半小时，若含量进一步提高则出现抗压强度显著下降的负面效应。

近年，我国建筑和运输行业在“一带一路”的影响下高速发展，高原严寒地区基础设施也在逐步的完善和建设，全国大部分地区的寒冬时节工期也无法停止，虽然市面上，水泥种类较多，但能应用在严寒时节的水泥却很少。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明创造目的之一是提供一种防冻缓凝磷酸钙硅镁水泥，水泥原料中引入了磷酸氢二铵(diammonium phosphate，或DAP)，以黄磷渣为主要的钙质、硅质原料，配制磷酸钙硅镁水泥，改进了凝固时间，改善了浇注件物理性能。

具体地防冻缓凝磷酸钙硅镁水泥，以重量份计，其原料组成为：氯化镁20～50份、磷酸氢二铵30～70份、黄磷渣20～60份、硼砂1～6份、磷酸二氢钾2～6份、氯化钙5～10份和亚硝酸钠2～6份。

优选地，防冻缓凝磷酸钙硅镁水泥，以重量份计，其原料组成为，氯化镁30～40份、磷酸氢二铵40～60份、黄磷渣30～50份、硼砂2～5份、磷酸二氢钾3～5份、氯化钙6～9份和亚硝酸钠3～5份。

更优选地，防冻缓凝磷酸钙硅镁水泥，以重量份计，其原料组成为，氯化镁35份、磷酸氢二铵50份、黄磷渣40份、硼砂3份、磷酸二氢钾4份、氯化钙8份和亚硝酸钠4份。

所述的磷酸氢二铵养分含量≧45％。

所述的磷酸氢二铵养分为P₂O₅和N。

所述的黄磷渣，主要成分为SiO₂和CaO。

本发明创造的目的之二是提供一种防冻缓凝磷酸钙硅镁水泥的制作方法，包括以下步骤：

步骤一：先将氯化镁、氯化钙、硼砂、黄磷渣、磷酸二氢钾和磷酸二铵磨细；