酸二氢钾为例时，所述重烧氧化镁中的镁元素与磷 酸盐中的磷元素的物质的量之比为4?5 :1时，经过物质的量转化为质量后，重烧氧化镁与 磷酸二氢钾的重量比值范围为1. 18?1. 47。在1. 18?1. 47的质量比范围时，能保证两者 之间充分反应，MPC净浆强度获得最大值。所述矿渣的质量含量基于磷酸镁水泥（MPC)的 总质量为10%?30%，当矿渣掺量小于10%时，矿渣偏少，磷酸镁水泥的耐水特性得不到 体现；当大于30%时，水泥的强度反而降低，耐水性逐渐变差。
[0020] 本发明的技术方案，掺加矿渣后，降低了 MPC中磷酸盐的含量，使溶液pH具有可调 性，同时矿渣细化了水泥孔结构，有效填充微细孔，降低孔隙率，减少了 K型鸟粪石在水泥 表面的析出和重结晶，从而增强了其耐水性，为提高磷酸镁水泥的耐久性创造有利条件。
[0021] 本发明耐水性磷酸镁水泥的组分还可以包括缓凝剂，所述缓凝剂的含量为重烧氧 化镁质量的5%?10%为宜。加入缓凝剂可以增加水泥的水化反应时间，增加施工操作时 间，使水泥组分充分混合。但是，缓凝剂对磷酸镁水泥水化产物的早期生成量及组织结构有 一定影响，缓凝剂对氧化镁质量分数越大，影响越大。因此，缓凝剂加入量为重烧氧化镁重 量的5%?10%，是较优的范围。
[0022] 本发明所述的耐水性磷酸镁水泥，既能快速提高自身早期强度，又能维持长期强 度，降低了渗透性，同时改善了耐水性，为提高磷酸镁水泥的耐久性创造了有利条件。 (四）【具体实施方式】
[0023] 下面通过具体实施例进一步说明本发明，但本发明的保护范围并不仅限于此。
[0024] 实施例所用的原材料为：
[0025] 选用的矿澄来自杭州建工建材有限公司，粉磨lh，比表面积约为4650cm2/g。
[0026] 重烧氧化镁：为轻质碳酸镁经过1700°C高温煅烧而成。其中，所述的重烧氧化镁 的目数为200,纯度为95. 72%，比表面积约为2540cm2/g。
[0027] 磷酸盐：采用磷酸二氢钾，工业级，分析纯，含量约为99. 5%，白色粉状结晶，易溶 于水。
[0028] 缓凝剂：采用硼砂，分析纯AR。
[0029] 实施例1
[0030] 表1实施例1耐水性磷酸镁水泥的投料量
【主权项】
1. 一种耐水性磷酸镁水泥，其特征在于，所述的耐水性磷酸镁水泥包括下列组分：重 烧氧化镁、磷酸盐、矿渣，其中，所述重烧氧化镁中的镁元素与磷酸盐中的磷元素的物质的 量之比为4?5 :1，所述矿渣的质量含量基于磷酸镁水泥的总质量为10%?30% ;所述矿 渣为铁矿石经过选矿或冶炼后的残渣。
2. 如权利要求1所述的耐水性磷酸镁水泥，其特征在于，所述的耐水性磷酸镁水泥的 组分还包括缓凝剂，所述缓凝剂的质量含量为重烧氧化镁质量的5%?10%。
3. 如权利要求2所述的耐水性磷酸镁水泥，其特征在于，所述的耐水性磷酸镁水泥由 下列组分组成：重烧氧化镁、磷酸盐、矿渣、缓凝剂，其中，所述重烧氧化镁中的镁元素与磷 酸盐中的磷元素的物质的量之比为4?5 :1，所述矿渣的质量含量基于磷酸镁水泥的总质 量为10%?30%，所述缓凝剂的质量含量为重烧氧化镁质量的5%?10%。
4. 如权利要求1?3之一所述的耐水性磷酸镁水泥，其特征在于，所述的重烧氧化镁是 由轻质碳酸镁经过1500?1700°C高温煅烧而成的，目数为100?200,纯度为92?96%， 比表面积为2200?3800cm 2/g。
5. 如权利要求1?3之一所述的耐水性磷酸镁水泥，其特征在于，所述的矿渣经粉磨 1?3h，比表面积为3600?4500cm 2/g。
6. 如权利要求1?3之一所述的耐水性磷酸镁水泥，其特征在于，所述的磷酸盐为磷酸 二氢钾、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸氢二钾中的一种或两种以上任意比例的化合物。
7. 如权利要求1?3之一所述的耐水性磷酸镁水泥，其特征在于，所述的缓凝剂为硼酸 或硼砂，或两者任意比例的混合物。
8. 如权利要求1?3之一所述的耐水性磷酸镁水泥在处理重金属污染的土壤中的应 用，其特征在于，所述的应用方法为：将所述耐水性磷酸镁水泥的各组分混合均匀，加入水 搅拌形成水泥砂浆，将所得水泥砂浆喷洒在污染的土壤上对其中的重金属等有害物质进行 固化；所述水的加入质量为耐水性磷酸镁水泥总质量的10%?18% ;所述耐水性磷酸镁水 泥的掺入质量为污染土壤质量的15%?20%。
9. 如权利要求1?3之一所述的耐水性磷酸镁水泥在原地处理地基土，疏浚淤泥固化， 围海造陆，道路、桥梁、机场跑道的快速修补，海洋工程及军事抢修中的应用。
10. 如权利要求9所述的应用，其特征在于，应用时，将所述的耐水性磷酸镁水泥加水 制备成水泥砂浆，将水泥砂浆直接喷洒在地基，淤泥上对其进行固化处理，所述水泥砂浆的 制备方法为：将耐水性磷酸镁水泥的各组分混合均匀，加入水搅拌即形成水泥砂浆，所述水 的加入质量为耐水性磷酸镁水泥总质量的10 %?18%。
【专利摘要】本发明提供了一种耐水性磷酸镁水泥，所述的耐水性磷酸镁水泥包括下列组分：重烧氧化镁、磷酸盐、矿渣，其中，所述重烧氧化镁中的镁元素与磷酸盐中的磷元素的物质的量之比为4～5：1，所述矿渣的质量含量基于磷酸镁水泥的总质量为10％～30％；所述矿渣为铁矿石经过选矿或冶炼后的残渣；本发明耐水性磷酸镁水泥，既能快速提高自身早期强度，又能维持长期强度，降低了渗透性，同时改善了耐水性，为提高磷酸镁水泥的耐久性创造了有利条件。
【IPC分类】C04B12-02, C09K17-10, C04B28-34, C09K103-00
【公开号】CN104591570
【申请号】CN201410855680
【发明人】王哲, 丁耀堃, 李思锐, 郭珂荧, 黄婉露, 张威, 钱康
【申请人】浙江工业大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月31日