[发明专利]一种节能环保型磷酸镁水泥熟料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种节能环保型磷酸镁水泥熟料及其制备方法和应用，属于建筑材料领域。一种节能环保型磷酸镁水泥熟料，所述水泥熟料按重量份，由下述组分组成：白云石60～66份、氧化铝13～18份、二水石膏10～16份、粉煤灰0～10份。本发明所述节能环保型磷酸镁水泥熟料，通过合理掺加白云石、粉煤灰与调质物料可在形成MgO熟料的同时，降低烧结温度，因而可以降低能耗。本发明同时提供了所述节能环保型磷酸镁水泥熟料的应用方法。利用节能环保型磷酸镁水泥熟料制备水泥净浆，所得净浆施工方便、操作简单，既可以采用机械化喷涂，又可以制备成预制块体材料。

技术领域

本发明涉及一种节能环保型磷酸镁水泥熟料及其制备方法和应用，属于建筑材料领域。

背景技术

磷酸镁水泥是由碱性氧化物(重烧MgO)和可溶性磷酸盐酸发生酸碱中和反应而形成强度的一类胶凝材料，具有凝结硬化快、早期强度高、粘结性能好、生物相容性高等特点，因而被广泛的应用于民用及军工领域。在民用领域，磷酸镁水泥主要用来修补公共道路、桥梁及结构工程构件等，同时磷酸镁胶凝材料因其良好的生物相容性广泛应用于人造牙齿、骨骼等。在军工领域，磷酸镁水泥因其快硬早强的特性用于军事抢修、抢建以及核废料处理等。

磷酸镁水泥的核心问题在于耐水性能差、体积稳定性难以控制、能耗相对较高。传统磷酸镁碱性氧化物熟料组分较为单一(主要为重烧MgO)，难以通过简单配合比改变优化其水化产物类型及含量，造成体积稳定性控制困难。以上缺点都限制了磷酸镁水泥材料的进一步推广应用。改善磷酸镁水泥性能的方式有很多，传统上主要采用粉煤灰、矿渣、硅灰、偏高岭土等矿物掺合料掺加在磷酸镁水泥基材料中，提高磷酸镁水泥服役性能、降低成本，或采用缓凝剂延长凝结时间。然而，采用矿物掺合料或掺加大量缓凝剂的方式改善磷酸镁水泥性能，效果往往有限，而且改性后的磷酸镁水泥仍可能存在体积不良、耐水性能差等问题。与上述传统方法相比，磷酸镁碱性氧化物熟料组分调控方法可从根本上改善磷酸镁材料服役性能，结合调质物料共烧改性，可以实现低能耗条件下烧结磷酸镁水泥碱性氧化物熟料，从而大大降低磷酸镁水泥制备成本。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种节能环保型磷酸镁水泥熟料及其制备方法和应用，本发明能够提供一种耐水性能优良、工作性能好、成本较低的磷酸镁水泥。

为了解决现有技术存在的问题，本发明采用的技术方案是：

一种节能环保型磷酸镁水泥熟料，所述水泥熟料按重量份，由下述组分组成：白云石60～66份、氧化铝13～18份、二水石膏10～16份、粉煤灰0～10份。

一个优选的技术方案为：一种节能环保型磷酸镁水泥熟料，所述水泥熟料按重量份，由下述组分组成：白云石60份、氧化铝15份、二水石膏15份、粉煤灰10份。

另一优选的技术方案为：一种节能环保型磷酸镁水泥熟料，所述水泥熟料按重量份，由下述组分组成：白云石66份、氧化铝18份、二水石膏16份。

上述技术方案中，所述白云石颗粒直径不大于0.5cm。

上述技术方案中，所述水泥熟料颗粒的比表面积大于300m²/kg。

优选地，所述氧化铝和二水石膏均为工业级或化学级中的一种或两种混合。

优选地，所述白云石为高品质或低品质中的一种或两种混合。

优选地，所述粉煤灰为F类低钙粉煤灰。

本发明的另一目的是提供上述节能环保型磷酸镁水泥熟料的制备方法

一种节能环保型磷酸镁水泥熟料的制备方法，包括以下步骤：

(1)白云石60～66份、氧化铝13～18份、二水石膏10～16份、粉煤灰0～10份按重量比混合，并在干料搅拌器中以30～60r/min速度搅拌至均匀，得混合料；