一種降低氯氧鎂水泥水化放熱量的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地講，涉及一種降低氯氧鎂水泥水化放熱量 的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 氯氧鎂水泥是法國科學(xué)家Sorrel發(fā)明的一種氣硬性凝膠材料，又名"Sorrel水 泥"或"鎂水泥"，其具有早強(qiáng)、高強(qiáng)、快凝、粘結(jié)力強(qiáng)、堿度低、耐磨、防火、裝飾效果好、抗鹽 鹵腐蝕等特點(diǎn)，因而受到世界各國的廣泛關(guān)注。以鎂水泥為凝膠材料的菱鎂制品已廣泛應(yīng) 用于建筑建材和木材節(jié)約等領(lǐng)域，為國家節(jié)能、節(jié)資、減排工作做出了重要貢獻(xiàn)。
[0003] 氯氧鎂水泥是由氧化鎂、氯化鎂和水按照一定比例混合而成的一種氣硬性凝膠材 料，其基本水化體系是MgO-MgCl 2-H2O三元體系；但其作為一種水泥材料，即符合水泥的一 般性能，而水泥水化是一種復(fù)雜的、非均質(zhì)的多相化學(xué)反應(yīng)過程。無論哪種水泥，它在水化 過程中都具有"即時性"，正是由于這種"即時性"，使水泥的水化機(jī)理和動力學(xué)參數(shù)在不同 的水化階段有所不同，其主要體現(xiàn)在水化放熱量、水化速率、電學(xué)性能及體積變化等諸多方 面。在氯氧鎂水泥的制備過程中，通常具有放熱量大的缺點(diǎn)，這一缺點(diǎn)限制了其進(jìn)一步地大 規(guī)模應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種降低氯氧鎂水泥水化放熱量 的方法，該方法通過在制備氣氧儀水泥的過程中，在原料MgO-MgCl 2-H2O二兀體系中慘雜化 學(xué)外加劑和礦物摻和料，從而達(dá)到降低制備得到的氯氧鎂水泥水化放熱量的目的。
[0005] 為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：
[0006] -種降低氯氧鎂水泥水化放熱量的方法，包括如下步驟：將礦摻氧化鎂、六水氯化 鎂、水，及化學(xué)外加劑混合均勻，形成氯氧鎂水泥；其中，所述礦摻氧化鎂、氯化鎂和水的質(zhì) 量比為1. 2?2. 8:1:2?3. 2,所述化學(xué)外加劑的質(zhì)量與所述礦摻氧化鎂的質(zhì)量的比例為 1 ?3:100〇
[0007] 進(jìn)一步地，所述礦摻氧化鎂包括氧化鎂和礦物摻和料；其中，所述礦物摻和料的質(zhì) 量與所述礦摻氧化鎂的質(zhì)量的比例為1?6:20。
[0008] 進(jìn)一步地，所述礦物摻合料包括硅灰、粉煤灰、礦渣中的至少一種。
[0009] 進(jìn)一步地，所述化學(xué)外加劑包括磷酸、磷酸鹽、鐵礬、檸檬酸中的至少一種。
[0010] 進(jìn)一步地，所述氧化鎂來自菱鎂礦輕燒粉、白云石輕燒粉、鹽湖提鋰副產(chǎn)鎂渣的煅 燒產(chǎn)物中的任意一種；其中，所述菱鎂礦輕燒粉、鹽湖提鋰副產(chǎn)鎂渣的煅燒產(chǎn)物中氧化鎂的 質(zhì)量分?jǐn)?shù)均不低于60%，所述白云石輕燒粉中氧化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%?28%。
[0011] 進(jìn)一步地，所述氯化鎂來自六水氯化鎂。
[0012] 進(jìn)一步地，所述水包括外加水與所述六水氯化鎂中的結(jié)晶水。
[0013] 進(jìn)一步地，包括如下步驟：將90份氧化鎂、168份六水氯化鎂、1份磷酸、10份粉煤 灰溶于75份自來水中，使得所述礦摻氧化鎂、氯化鎂和水的質(zhì)量比為I. 2:1:2,混合均勻形 成氯氧鎂水泥；其中，所述氧化鎂來自所述菱鎂礦輕燒粉，所述份數(shù)均為質(zhì)量份數(shù)。
[0014] 進(jìn)一步地，包括如下步驟：將95份氧化鎂、101份六水氯化鎂、3份磷酸二氫鈉、 5份硅灰溶于107份自來水中，使得所述礦摻氧化鎂、氯化鎂和水的質(zhì)量比為2. 1:1:3. 2， 混合均勻形成氯氧鎂水泥；其中，所述氧化鎂來自所述白云石輕燒粉，所述份數(shù)均為質(zhì)量份 數(shù)。
[0015] 進(jìn)一步地，包括如下步驟：將70份氧化鎂、72份六水氯化鎂、2份鐵鞏、30份礦澄 溶于57份自來水中，使得所述礦摻氧化鎂、氯化鎂和水的質(zhì)量比為2. 8:1:2. 8,混合均勻形 成氯氧鎂水泥；其中，所述氧化鎂來自所述鹽湖提鋰副產(chǎn)鎂渣的煅燒產(chǎn)物，所述份數(shù)均為質(zhì) 量份數(shù)。
[0016] 本發(fā)明通過在氯氧鎂水泥的制備過程中，向MgO-MgCl2-H2O三元體系中摻雜化學(xué) 外加劑和礦物摻和料，可達(dá)到降低氯氧鎂水泥水化放熱量、延緩水化時間的目的。
【具體實施方式】
[0017] 以下，將參照具體的實施例來詳細(xì)描述本發(fā)明。然而，可以以許多不同的形式來實 施本發(fā)明，并且本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為限制于這里闡述的具體實施例。相反，提供這些實施 例是為了解釋本發(fā)明的原理及其實際應(yīng)用，從而使本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明 的各種實施例和適合于特定預(yù)期應(yīng)用的各種修改。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的一種降低氯氧鎂水泥水化放熱量的方法，即將質(zhì)量比為1.2? 2. 8:1:2?3. 2的礦摻氧化鎂、氯化鎂、水混合，其中，上述礦摻氧化鎂包括氧化鎂和礦物摻 合料；同時向該混合物中添加化學(xué)外加劑，并使得其中礦物摻和料的質(zhì)量為礦摻氧化鎂的 質(zhì)量的5%?30%，化學(xué)外加劑的質(zhì)量為礦摻氧化鎂的質(zhì)量的1%?3%，混合均勻形成氯 氧鎂水泥；也就是說，礦物摻合料的添加方式為內(nèi)摻，而化學(xué)外加劑的添加方式為外摻。
[0019] 在制備氯氧鎂水泥的過程中，一般有內(nèi)摻和外摻兩種不同的添加方式，選擇何種 添加方式取決于不同的添加物質(zhì)，而不同的添加方式也造成制備得到的氯氧鎂水泥具有不 同的性能。一般情況下，礦物摻合料選擇內(nèi)摻的方式，而化學(xué)外加劑選擇外摻的方式；內(nèi)摻 指添加的物質(zhì)（本發(fā)明中指礦物摻合料）代替初始某原料（本發(fā)明中指氧化鎂）的用量，如 本發(fā)明中，若內(nèi)摻10%礦物摻合料，則表示礦物摻合料與氧化鎂的質(zhì)量比為1:9,形成10% 礦物摻合料的礦摻氧化鎂；而外摻指添加的物質(zhì)（本發(fā)明中指化學(xué)外加劑）的添加量為某 原料（本發(fā)明中指氧化鎂）的一比值，其為另外加入的物質(zhì)，其添加量不替代該原料的用 量，如本發(fā)明中，若內(nèi)摻1%化學(xué)外加劑，則表示化學(xué)外加劑與氧化鎂（或經(jīng)內(nèi)摻后的礦摻 氧化鎂）的質(zhì)量比為1:10。
[0020] 優(yōu)選地，礦物摻合料可選自硅灰、粉煤灰、礦渣中的至少一種，化學(xué)外加劑可選自 磷酸、磷酸鹽、鐵礬、檸檬酸中的至少一種；氯化鎂可來自六水氯化鎂，而此處的水可包括外 加入體系的外加水和六水氯化鎂中的結(jié)晶水，即此處的水指該體系中的水的總量。
[0021] 下面將結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)地描述，顯然，所描述的 實施例僅僅是本發(fā)明一部分實例，而不是全部實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)范 圍。
[0022] 實施例I
[0023] 原料氧化鎂來源于菱鎂礦輕燒粉，即菱鎂礦的煅燒產(chǎn)物，用量150份，其中氧化鎂 的含量為60%?62%，也就是說，原料氧化鎂的用量約為90份左右。
[0024] 將168份左右六水氯化鎂溶于75份左右的自來水中，形成氯化鎂水溶液，此處自 來水即為外加水，即向體系中另外加入的水，下述如無特別說明，均指此含義；再向其中加 入上述150份含氧化鎂為60 %?62%的菱鎂礦輕燒粉與1份磷酸、10份粉煤灰，混合均勻 后形成氯氧鎂水泥，上述份數(shù)均為質(zhì)量份數(shù)；也就是說，在該氯氧鎂水泥中，礦摻氧化鎂、氯 化鎂和水的質(zhì)量比為1. 2:1:2,此處水指體系中的總水量，包括添加的75份自來水及168份 六水氯化鎂溶解后得到的89份水；且化學(xué)外加劑磷酸的添加量為礦物摻合料粉煤灰和氧 化鎂的總用量的1 % (此處指質(zhì)量比，外摻；下述如無特別說明，均指質(zhì)量比及外摻），而礦 物摻合料粉煤灰的添加量與氧化鎂用量的比為1:9 (此處指質(zhì)量比，內(nèi)摻，即總量為100份； 下述如無特別說明，均