本发明涉及建筑材料
技术领域：
，特别涉及一种氯氧镁胶凝材料改性剂，同时，本发明也涉及该氯氧镁胶凝材料改性剂的制备方法。此外，本发明还涉及采用有上述氯氧镁胶凝材料改性剂的改性氯氧镁胶凝材料，以及该改性氯氧镁胶凝材料的制备方法和其用途。
背景技术：
：随着建筑行业的迅速发展，建筑材料的需求越来越大，传统水泥的大量制备不仅对环境造成了一定的污染，且传统水泥造价过高，使建筑成本不断升高，因此人们逐渐将目光转向造价低且可缓解环境污染的其他新型建筑材料上。我国属工农业大国，工农业废弃物较多且利用率较很低，一度造成资源的极大浪费和环境的严重污染，为降低环境污染并提高工农业废弃物利用率，利用工农业废弃物进行新型建筑材料的研发制造，逐渐成为众多企业及科研院校关注的课题。氯氧镁胶凝材料作为一种新型建筑材料，以其优质轻、凝结快、造价低等优点越来越受到人们的关注，且人们也已逐渐开始使用氯氧镁材料作为建筑装饰材料及隔墙体等。但是，现有的氯氧镁材料仍然存在着一定的问题，主要表现为力学强度低、耐水性差，添加的废弃物辅料中含有重金属等，这些缺点的存在极大限制了氯氧镁材料的发展及应用。技术实现要素：有鉴于此，本发明旨在提出一种氯氧镁胶凝材料改性剂，以能够改善现有氯氧镁材料所存在的至少一点不足。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种氯氧镁胶凝材料改性剂，其采用如下重量百分比计的组分制成：硅丙乳液：20％-22％，丁苯乳液：34％-40％，三聚磷酸钠：20％-22％，十二烷基硫酸钠：20％-22％。进一步的，所述氯氧镁胶凝材料改性剂采用如下重量百分比计的组分制成：硅丙乳液：21％，丁苯乳液：37％，三聚磷酸钠：21％，十二烷基硫酸钠：21％；或者，采用如下重量百分比计的组分制成：硅丙乳液：20％，丁苯乳液：40％，三聚磷酸钠：20％，十二烷基硫酸钠：20％；或者，采用如下重量百分比计的组分制成：硅丙乳液：22％，丁苯乳液：34％，三聚磷酸钠：22％，十二烷基硫酸钠：22％。相对于现有技术，本发明具有以下优势：本发明的氯氧镁胶凝材料改性剂，其以聚合物和无机盐混合组成，可使氯氧镁胶凝材料形成更加致密的胶凝结构，氯氧镁胶凝材料改性剂中所含有的si、s、p可形成四面体结构，针状的胶凝结构转变为片状结构，能够增加5mg(oh)2·mgcl2·8h2o相结构的稳定性。同时，磷酸盐和硫酸盐形成凝胶堵塞孔隙和毛细通道，可提高防水性和抗返卤性，而聚合物则可形成防水层。此外，将本发明中的氯氧镁胶凝材料改性剂添加到氯氧镁材料中，其与mg2+，cl-，oh-等具有负面效应的离子形成难溶性盐，亦可显著提高氯氧镁胶凝材料的力学强度和耐水性，从而也能够延长使用年限。本发明同时也提供了上述氯氧镁胶凝材料改性剂的制备方法，该方法包括如下的步骤：步骤a、将硅丙乳液和丁苯乳液混合搅拌均匀，形成混合乳液r；步骤b、将三聚磷酸钠缓慢倒入混合溶液r中，搅拌至全部溶解，形成混合液h；步骤c、将十二烷基硫酸钠缓慢倒入混合液h中搅拌至全部溶解，并搅拌均匀，即得到氯氧镁胶凝材料改性剂。本发明的另一目的在于提出一种改性氯氧镁胶凝材料，其采用如下重量百分比计的组分制成：轻烧氧化镁粉：42％-47％，质量百分比浓度为27％-29％的氯化镁水溶液：41％-48％，粉煤灰：2.22％-11.3％，锯末：2.1％-2.3％，短玻纤：0.46％-2.3％，可再分散性乳胶粉：0.46％-1.2％，以及如权利要求1或2所述的氯氧镁胶凝材料改性剂：0.64％-1.5％。进一步的，所述改性氯氧镁胶凝材料采用如下重量百分比计的组分制成：轻烧氧化镁粉：46％，质量百分比浓度为27％的氯化镁水溶液：48％，粉煤灰：2.22％，锯末：2.22％，短玻纤：0.46％，可再分散性乳胶粉：0.46％，以及氯氧镁胶凝材料改性剂：0.64％；或者，采用如下重量百分比计的组分制成：轻烧氧化镁粉：42％，质量百分比浓度为28％的氯化镁水溶液：42％，粉煤灰：11.3％，锯末：2.1％，短玻纤：0.88％，可再分散性乳胶粉：0.88％，以及氯氧镁胶凝材料改性剂：0.84％；或者，采用如下重量百分比计的组分制成：轻烧氧化镁粉：47％，质量百分比浓度为29％的氯化镁水溶液：41％，粉煤灰：4.7％，锯末：2.3％，短玻纤：2.3％，可再分散性乳胶粉：1.2％，以及氯氧镁胶凝材料改性剂：1.5％同时，本发明亦提供了上述改性氯氧镁胶凝材料的制备方法，且该方法包括如下的步骤：步骤a、在模具上涂一层脱模剂；步骤b、取氯化镁水溶液和氯氧镁胶凝材料改性剂，并将氯氧镁胶凝材料改性剂倒入氯化镁溶液中慢速充分搅拌，形成混合溶液；步骤c、取轻烧氧化镁粉和可再分散性乳胶粉，将轻烧氧化镁粉与可再分散性乳胶粉混合均匀后，倒入步骤b中的混合溶液中充分搅拌至形成粘稠度均匀的料浆a；步骤d、取粉煤灰、锯末和短玻纤，将粉煤灰、锯末、短玻纤混合均匀后倒入料浆a中，再次搅拌至形成粘稠度均匀的料浆b；步骤e、将料浆b注入模具中，除去气泡，在温度为20℃-30℃，湿度为60％-70％的环境中固化反应12-24小时后脱模获得半成品；步骤f、将脱模后的半成品在温度为20-30℃，湿度为60-70％的环境中养护7d后制得成品。进一步的，所述脱模剂为石蜡或机油。进一步的，步骤e中，料浆b注入模具中后，震动除去气泡，并刮平且轻微辊压。进一步的，步骤e中固化反应的环境温度为25℃，湿度为65％，反应时间为16小时；步骤f中养护的环境温度为25℃，湿度为65％。本发明的改性氯氧镁胶凝材料通过采用上述的氯氧镁胶凝材料改性剂的改性，具有力学强度高、耐水性好等优点，并还可延长材料的使用寿命。其中，mgcl2会提高mg(oh)2的溶解度，使mg(oh)2变为具有一定力学强度的凝胶体，添加氯氧镁胶凝材料改性剂，使针状的胶凝结构转变为片状结构，增加了5mg(oh)2·mgcl2·8h2o相结构的稳定性，磷酸盐和硫酸盐形成凝胶堵塞孔隙和毛细通道，提高了防水性和抗返卤性，高聚物形成防水层，粉煤灰中含有活性sio2水化生成硅酸钙凝胶，有助于增强氯氧镁胶凝材料的力学强度，添加短玻纤作为增强材料，则有助于提高氯氧镁胶凝材料的抗折强度，从而使得本发明的改性氯氧镁胶凝材料具有力学强度高、耐水性好等优点。此外，本发明还涉及有上述改性氯氧镁胶凝材料的用途，且该改性氯氧镁胶凝材料为应用于隔墙体及插装式建筑中。从而能够利用上述改性氯氧镁胶凝材料的力学强度高、耐水性好及使用寿命长等特点，提升墙体以及建筑的性能，使之有着更好的使用效果。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。实施例一本实施例涉及氯氧镁胶凝材料改性剂的制备。该氯氧镁胶凝材料改性剂用于在氯氧镁胶凝材料在制备中作为改性剂，以提升所制得的氯氧镁胶凝材料的性能。具体的，该氯氧镁胶凝材料改性剂采用如下的组分制成：硅丙乳液、丁苯乳液、三聚磷酸钠和十二烷基硫酸钠，且其在具体制备时，首先将硅丙乳液和丁苯乳液混合搅拌均匀，形成混合乳液r，然后将三聚磷酸钠缓慢倒入混合溶液r中，搅拌至全部溶解，形成混合液h，最后将十二烷基硫酸钠缓慢倒入混合液h中搅拌至全部溶解，并搅拌均匀，即得氯氧镁胶凝材料改性剂。其中，按重量百分比计上述组分中硅丙乳液为20％-22％，丁苯乳液为34％-40％，三聚磷酸钠为20％-22％，十二烷基硫酸钠为20％-22％。详细来说，硅丙乳液是将含有不饱和键的有机硅单体与丙烯酸类单体加入合适的助剂，通过核壳包覆聚合工艺聚合而成的乳液。其结合了有机硅耐高温性、耐候性、耐化学品性，疏水、表面能低不易污染性和丙烯酸类树脂的高保色性、柔韧性、附着性，是一种高耐候、高耐水、抗污染的环保型建筑用乳液及涂料。所述氯氧镁胶凝材料改性剂中的硅丙乳液的重量百分比可以是20％、20.3％、20.5％、20.7％、21％、21.2％、21.5％、21.8％或22％。丁苯乳液是由丁二烯与苯乙烯乳液共聚而得，简称sbrl，丁苯乳液的耐热性优于天然乳液，老化后不发粘、不软化，可用作地毯、纸加工、建筑等的胶粘剂。根据实际需求，丁苯乳液的重量百分比可以是34％、34.5％、35％、35.2％、35.5％、36％、36.7％、37％、37.5％、37.8％、38％、38.4％、38.8％、39％、39.5％或40％。三聚磷酸钠为一类无定形水溶性线状聚磷酸盐，在工业上常用作洗涤品助剂，在食品行业中则广泛作为水分保持剂、品质改良剂、ph调节剂以及金属螯合剂。上述氯氧镁胶凝材料改性剂中的三聚磷酸钠的重量百分比可以是20％、20.3％、20.5％、20.7％、21％、21.2％、21.5％、21.8％或22％。十二烷基硫酸钠易溶于水，是一种阴离子表面活性剂，具有良好的乳化、发泡、渗透、去污和分散性能。上述氯氧镁胶凝材料改性剂中的十二烷基硫酸钠的重量百分比可以是20％、20.3％、20.5％、20.8％、21％、21.2％、21.5％、21.8％或22％。需要说明的是，氯氧镁胶凝材料改性剂中的上述各组分的具体重量百分比数可以在实际应用中适应性选择，以满足整体重量配比构成要求。本实施例的氯氧镁胶凝材料改性剂的具体制备实例将在下文实施例二中的改性氯氧镁胶凝材料进行描述。实施例二本实施例涉及改性氯氧镁胶凝材料的制备。该改性氯氧镁胶凝材料采用如下的组分制成：轻烧氧化镁粉、质量百分比浓度为27％-29％的氯化镁水溶液、粉煤灰、锯末、短玻纤、可再分散性乳胶粉，以及实施例一中的氯氧镁胶凝材料改性剂。按重量百分比计上述各组分分别为：轻烧氧化镁粉：42％-47％，质量百分比浓度为27％-29％的氯化镁水溶液：41％-48％，粉煤灰：2.22％-11.3％，锯末：2.1％-2.3％，短玻纤：0.46％-2.3％，可再分散性乳胶粉：0.46％-1.2％，氯氧镁胶凝材料改性剂：0.64％-1.5％。其中，轻烧氧化镁粉为气硬性的胶结材料，在空气中易潮解，上述改性氯氧镁胶凝材料中轻烧氧化镁粉的重量百分比可以是42％、42.5％、43％、43.3％、43.7％、44％、44.2％、44.5％、45％、45.6％、45.8％、46％、46.4％、46.8％、47％。氯化镁水溶液中的氯化镁一般为六水合物的六水氯化镁，其重量百分比可以是41％、41.5％、42％、42.2％、42.5％、43％、43.4％、43.8％、44％、44.6％、45％、45.5％、46％、46.2％、46.5％、47％、47.5％、48％。而水溶液的质量百分比浓度则可以是27％、27.5％、27.8％、28％、28.2％、28.5％、28.8％、29％。粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，广泛应用于混凝土及建筑制品行业，改性氯氧镁胶凝材料中粉煤灰的重量百分比可以是2.22％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.3％、4.7％、5％、5.2％、5.6％、6％、6.3％、6.9％、7％、7.5％、7.8％、8％、8.5％、9％、9.3％、9.6％、10％、10.2％、10.6％、11％、11.2％、11.3％。锯末是一种沫状木屑，能够大大降低所制成品的重量，上述改性氯氧镁胶凝材料中锯末的重量百分比可以是2.1％、2.15％、2.2％、2.22％、2.25％、2.28％、2.3％。短玻纤的短切长度一般在20mm-50mm之间，其可改善制品的弯曲强度、拉伸强度，从而改善其物理机械性能，其重量百分比可以是0.46％、0.5％、0.55％、0.6％、0.62％、0.65％、0.7％、0.73％、0.75％、0.78％、0.8％、0.88％、0.9％、1％、1.25％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％、2％、2.05％、2.1％、2.2％、2.25％、2.3％。可再分散性乳胶粉具有高粘结能力以及抗水性，施工性及隔热性等性能，改性氯氧镁胶凝材料中可再分散性乳胶粉的重量百分比可以是0.46％、0.5％、0.6％、0.65％、0.7％、0.72％、0.78％、0.8％、0.83％、0.85％、0.88％、0.9％、0.94％、0.98％、1％、1.05％、1.1％、1.13％、1.15％、1.2％。同样，需要说明的是，氯氧镁胶凝材料中的上述各组分的具体重量百分比数可以在实际应用中适应性选择，以应满足整体重量配比构成的要求。上述改性氯氧镁胶凝材料在制备时，先在模具上涂一层脱模剂，再取氯化镁水溶液和氯氧镁胶凝材料改性剂，并将氯氧镁胶凝材料改性剂倒入氯化镁溶液中慢速充分搅拌，形成混合溶液，接着取轻烧氧化镁粉和可再分散性乳胶粉，将轻烧氧化镁粉与可再分散性乳胶粉混合均匀后，倒入步骤b中的混合溶液中充分搅拌至形成粘稠度均匀的料浆a。然后，再取粉煤灰、锯末和短玻纤，将粉煤灰、锯末、短玻纤混合均匀后倒入料浆a中，再次搅拌至形成粘稠度均匀的料浆b，接着将料浆b注入模具中，除去气泡，在温度为20℃-30℃，湿度为60％-70％的环境中固化反应12-24小时后脱模获得半成品。最后，将脱模后的半成品在温度为20-30℃，湿度为60-70％的环境中养护7d后即制得成品。其中，上述脱模剂为石蜡或机油，料浆b在注入模具中后，可通过震动除去气泡，并刮平且轻微辊压。而固化反应的环境温度优选为25℃，湿度优选为65％，反应时间可为16小时，养护的环境温度则优选为25℃，湿度优选为65％。具体制备实例如下。实例1本实例的改性氯氧镁胶凝材料，采用如下重量百分比计的组分：轻烧氧化镁粉46％，质量百分比浓度为27％的氯化镁水溶液48％，粉煤灰2.22％，锯末2.22％，短玻纤0.46％，可分散性乳胶粉0.46％，以及氯氧镁胶凝材料改性剂0.64％。其中，氯氧镁胶凝材料改性剂的组分按重量百分比计为硅丙乳液21％、丁苯乳液37％、三聚磷酸钠21％、十二烷基硫酸钠21％。按上述制备步骤即得到本实例的氯氧镁胶凝材料。实例2本实例的改性氯氧镁胶凝材料，采用如下重量百分比计的组分：轻烧氧化镁粉42％，质量百分比浓度为28％的氯化镁水溶液42％，粉煤灰11.3％，锯末2.1％，短玻纤0.88％，可分散性乳胶粉0.88％，以及氯氧镁胶凝材料改性剂0.84％。其中，氯氧镁胶凝材料改性剂的组分按重量百分比计为硅丙乳液20％、丁苯乳液40％、三聚磷酸钠20％、十二烷基硫酸钠20％。按上述制备步骤即得到本实例的氯氧镁胶凝材料。实例3本实例的改性氯氧镁胶凝材料，采用如下重量百分比计的组分：轻烧氧化镁粉47％，质量百分比浓度为29％的氯化镁水溶液41％，粉煤灰4.7％，锯末2.3％，短玻纤2.3％，可分散性乳胶粉1.2％，以及氯氧镁胶凝材料改性剂1.5％。其中，氯氧镁胶凝材料改性剂的组分按重量百分比计为硅丙乳液22％、丁苯乳液34％、三聚磷酸钠22％、十二烷基硫酸钠22％。按上述制备步骤即得到本实例的氯氧镁胶凝材料。以jc/t747-2002为检测标准，以抗折强度、抗压强度和软化系数为指标，对上述实例所制得的氯氧镁胶凝材料进行检测，其检测结果如下表1所示。表1.各实例检测结果由以上表1可以看出，采用本实施例的组分及制备方法所制得的氯氧镁胶凝材料，其有着较高的力学强度及较好的耐水性，而具有良好的性能。此外，本实施例还涉及有针对于上述氯氧镁胶凝材料的对比试验。其具体对比例如下。对比例本对比例的改性氯氧镁胶凝材料，采用如下重量百分比计的组分：轻烧氧化镁粉46％，质量百分比浓度为27％的氯化镁水溶液48％，粉煤灰2.22％，锯末2.22％，短玻纤0.46％，可分散性乳胶粉0.46％。该对比例除未添加实施例一中的氯氧镁胶凝材料改性剂之外，其余组分均与上述实例1中相同。同样以jc/t747-2002为检测标准，对上述对比例所制得的氯氧镁胶凝材料进行检测，其检测结果和实例1的对比如下表2所示。检测项目实例1对比例7d抗折强度15.4mpa6.7mpa7d抗压强度74.4mpa23.6mpa软化系数＞0.90.67表2.对比例与实例1对比结果由以上表2可以看出，通过采用实施例一中的氯氧镁胶凝材料改性剂的改性，可使得制备的氯氧镁胶凝材料有着更高的力学强度和更好的耐水性。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12