[发明专利]一种碱式硫酸镁气硬性胶凝材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种碱式硫酸镁气硬性胶凝材料及其制备方法，该制备方法如下：1)配料：将钙质原料和镁质原料破碎、粉磨后混合均匀制得生料，且生料中钙质原料的含量为2wt％～50wt％；2)煅烧：将生料置于700～900℃下煅烧30～150min后，冷却至室温，制得熟料；3)制备胶凝材料：将熟料：七水硫酸镁：外加剂按照质量比1：0.4～0.8：0.005～0.02混合，粉磨后即制得碱式硫酸镁气硬性胶凝材料。该方法制备得到的碱式硫酸镁气硬性胶凝材料具有便于存储的特点，生产工艺简单、使用方便，可广泛用于砌块、墙板等预制构件及内墙抹灰材料的生产。

技术领域

本发明涉及一种碱式硫酸镁气硬性胶凝材料及其制备方法，属于建筑行业中胶凝材料的制备方法领域。

背景技术

碱式硫酸镁水泥是继氯氧镁水泥、硫氧镁水泥之后，发展起来的一种新型气硬性镁质胶凝材料。它与氯氧镁水泥相比，具有以下优点：1)对高温不敏感，特别适用于要求抗高温的预制构件；2)护筋性能好；3)抗水性能好；4)不易吸潮返卤。与硫氧镁水泥类似，属于MgO-MgSO₄-H₂O三元胶凝体系，但是碱式硫酸镁水泥是通过外加剂技术得到的一种高强、抗水、抗盐性能更加优异的镁质胶凝材料。

目前，镁水泥制品的生产，往往采用卤水来拌和轻烧粉的生产工艺。为了更好的推广使用碱式硫酸镁水泥，简化镁水泥制品的生产过程，提出了碱式硫酸镁水泥粉料的生产方法。然而，经实践发现：碱式硫酸镁水泥的凝结硬化较慢(终凝时间在3h以上)而且随着水泥粉料存放时间的延长，会导致水泥凝结时间的进一步延长且早期强度降低。

发明内容

技术问题：本发明的目的旨在克服现有技术中的不足，提供一种碱式硫酸镁气硬性胶凝材料及其制备方法；本发明利用白云石、石灰石，补充适量的钙源，在保证原料完全反应的前提下，低温煅烧，得到活性氧化钙与氧化镁的混合物，与外加剂、硫酸镁混合粉磨后，得到一种快硬早强、性能良好的碱式硫酸镁气硬性胶凝材料。

技术方案：本发明提供了一种碱式硫酸镁气硬性胶凝材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

1)配料：将钙质原料和镁质原料破碎、粉磨后混合均匀制得生料，且生料中钙质原料的含量为2wt％～50wt％；

2)煅烧：将生料置于700～900℃下煅烧30～150min后，冷却至室温，制得熟料；

3)制备胶凝材料：将熟料：七水硫酸镁：外加剂按照质量比1：0.4～0.8：0.005～0.02混合，粉磨后即制得碱式硫酸镁气硬性胶凝材料。

其中：

步骤1)所述的将钙质原料和镁质原料破碎、粉磨后混合均匀制得生料中，破碎、粉磨后的原料过80目筛无筛余。

所述的钙质原料是钙质白云石、石灰石或者镁质白云石中的一种或者多种。

所述的镁质原料是菱镁矿，按照质量百分比包括以下组分：CaO1％～3％、MgO95％～96％、SiO₂1.2％～5％、AI₂O₃+Fe₂O₃0.01％～1.2％，且上述组分的质量百分比之和为100％。

步骤3)所述的粉磨后即制得碱式硫酸镁气硬性胶凝材料，是指粉磨至200目无筛余得碱式硫酸镁气硬性胶凝材料。

所述的外加剂为柠檬酸、纤维素醚与聚羧酸粉剂减水剂按质量比1:0.5～2:2～4混合得到的混合物。

所述的七水硫酸镁为市售产品，其中MgSO₄·7H₂O的含量≥98％。