[发明专利]一种超低体密发泡硫氧镁水泥及其制备方法

说明书

本发明提供一种超低体密发泡硫氧镁水泥及其制备方法，涉及建筑材料领域。超低体密发泡硫氧镁水泥，其原料以相对用量计，80～100质量份的氧化镁、107～115质量份的硫酸镁溶液、添加量为7～10ml/g干粉的泡沫和13.8～21.2质量份的改性剂。其制备方法为先将改性偏高岭土、氧化镁和脱硫石膏混合均匀得到干粉混合物A；再将增强剂在硫酸镁溶液中完全溶解得到混合溶液B；随后将所述混合溶液B与所述干粉混合物A混合均匀制备出料浆；预制泡沫，将所述泡沫逐步加入到所述料浆中，持续搅拌，将搅拌后的料浆注入模具中固化，脱模，养护。经复合改性后，发泡硫氧镁水泥干密度等级不发生改变，泡孔结构得到优化，力学和耐水性能大幅度提升，吸水率大幅度下降，导热系数≤0.03(W/m.k)。

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种超低体密发泡硫氧镁水泥及其制备方法。

背景技术

硫氧镁水泥作为菱镁水泥的一种，是活性MgO和一定浓度的MgSO₄溶液组成的一种MgO-MgSO₄-H₂O三元体系的气硬性胶凝材料。碱式硫氧镁水泥是在硫氧镁水泥中通过添加改性剂生成5Mg(OH)₂·MgSO₄·7H₂O(517晶相)，能够大幅度提高其力学和耐水性能，其相比于硅酸盐水泥具有快硬、轻质、早强、耐火、导热系数低等特点，相比于氯氧镁水泥具有无腐蚀性、体积稳定性好等优点。但其水化产物具有亲水性，在浸水后会缓慢溶解，耐久性差。

超低体密发泡硫氧镁水泥是指干密度小于400Kg/m³，以硫氧镁水泥为基材的新型发泡混凝土，属于无机功能性建筑材料，具有轻质、保温隔热、隔音阻燃、密度可控运输和施工方便等特点，在建筑领域中得到广泛应用。发泡硫氧镁水泥由于具有多孔结构，因而具有极高的表面吸水性，所以在高强和耐水性能方面要求更高。目前普遍采用加入酸性改性剂来增加硫氧镁水泥的强度和耐水性能，但是酸性改性剂的加入会延长凝结时间，泡沫加入时使得在泡沫破裂前来不及固化，导致破泡和连通孔的增加，影响发泡硫氧镁水泥的性能，尤其在冬天使用情况更严重。

专利CN109678448A和CN111747723A均公开了一种改性轻质硫氧镁水泥的方法，通过酸性改性剂增加其强度，软化系数在0.8左右，其能增加耐水性能，但无法阻止水份的进入，耐久性差。因而，迫切需要一种改性剂，在能够制备出超低密度混凝土的前提下，能够增加其力学和耐水性能，以及耐久性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超低体密发泡硫氧镁水泥及其制备方法，以解决上述问题。经复合改性后，干密度等级不发生改变，泡孔结构得到优化，力学和耐水性能大幅度提升，吸水率大幅度下降。

为实现以上目的，本发明特采用以下技术方案：

一种超低体密发泡硫氧镁水泥，其原料以相对用量计，包括：80～100质量份的氧化镁、107～115质量份的硫酸镁溶液、添加量为7～10ml/g干粉的泡沫和13.8～21.2质量份的改性剂。

进一步地，所述改性剂以相对用量计，包括：10～15质量份的改性偏高岭土、3～5质量份的脱硫石膏和0.8～1.2质量份的增强剂。

所述干粉是氧化镁和改性偏高岭土及脱硫石膏等预混的干粉。

优选地，所述改性偏高岭土由废弃煤矸石所制得，所述改性偏高岭土优选为经疏水改性的高细度偏高岭土。

进一步地，所述疏水改性剂包括硬脂酸、甲基硅酸钾、硅油、十八胺、十二胺硅烷或烷硅烷偶联剂中的一种或其中多种的混合物。

所述的高细度偏高岭土的细度优选为2000～4000目。

同时，优选地，所述改性偏高岭土的氢氧化钙反应值1200～1400mgCa(OH)₂/g以上，活性指数优选120％～135％。