专利名称：可加热固化、耐水不返卤的氯氧镁新型建筑材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种氯氧镁新型建筑材料，尤其涉及一种强度高、可加热固化、耐水不返卤的氯氧镁新型建筑材料及其制备方法。
背景技术：
氯氧镁水泥(或称镁水泥)主要成份是以氯化镁和氧化镁混合后凝结形成。在世界上以有一百多年的历史，它是一种气硬性胶凝材料。它可以在常温压下硬化，形成硬度很高的物质。利用它的这一硬化胶凝特性，可以将其加工成各种各样的建筑材料，具有广阔的应用前景。但是现在大量生产的氯氧镁水泥建筑材料，例如建筑用的隔墙板、隔墙砖、外墙砖等普遍存在吸潮返卤，不耐水、固化慢的问题，由于固化时间长造成生产能力低。为了减轻产品的重量，许多厂家生产发泡的氯氧镁建筑材料，由于存在大量的气泡带来强度低、吸水大的缺点，在北方地区发生冻裂等问题。使氯镁水泥产品远远满足不了飞速发展的建筑业需要。
但是氯氧镁水泥由于可以添加大量的轻集料而且具有高强度、高耐磨、耐高低温的特点，所以如何发展它的优势克服它的弊端，满足建筑行业的需求是发展氯氧镁水泥的关建的所在。
氯氧镁水泥固化必须添加调和剂例如氯化镁、三氯化铁、硫酸锌、硫酸镁等。在一般情况下首先用价格低廉的氯氧镁与氧化镁反映形成较稳定的多元化合物结晶相复盐，但由于所用原料成分、含量，配料时氯化镁与氧化镁以及外加水的摩尔比的选择、养护条件等因素的影响造成产品的性能有很大差异，主要是耐水性差、产品易泛卤、翘曲、变形、泛霜起白等问题，几十年以来国内外对氯氧镁水泥存在的问题进行了不懈的努力，但是至今也不能圆满解决。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种氯氧镁新型建筑材料，尤其提供一种强度高、可加热固化、耐水不返卤的氯氧镁新型建筑材料及其制备方法，具有强度高、不返卤、耐水并且可以加热固化的优点，有良好的加热硬化及早期强度，可批量生产，缩短了生产周期，大幅度地提高产量，由于提高了硬化体的耐水性和长期强度，可作为建筑物外墙砌筑。
本发明所要解决的问题是通过以下技术方案来实现的本发明提供了一种新型的高强度、可加热固化、耐水不返卤的氯氧镁建筑材料，由包括以下重量份原料制备而成的建筑材料百分比含量为80％-85％轻烧氧化镁 100百分比含量≥44％六水氯化镁 18-25II级粉煤灰 10-45硫酸与尾矿反应上清液 15-20水 适量泡径≤1mm的泡沫为上述原料混合物体积的1.2-3倍；所述硼镁铁尾矿与硫酸的重量份配比为硼镁铁尾矿25-35，硫酸25-35。
本发明所用最初原料均可以从市场购得。
为了达到较好的活性，所述轻烧氧化镁中活性氧化镁最好为60％-67％，轻烧氧化镁是镁水泥的胶凝材料，为主要原料；六水氯化镁中最好氯化镁含量≥44％，是为了轻烧氧化镁凝结才加入的一种调和剂；加入硫酸和尾矿制成的的目的可以达到返卤的目的和资源利用。选用II级粉煤灰的原因是活性好、价低，市场可购，是一种填充料。泡径为≤1mm的泡沫，泡沫用常用的松香脂、动、植蛋白类、十二烷基苯磺酸钠等，可打成泡径为≤1mm的泡沫，可以在保证强度的条件下减轻材料的总重量。本发明硼镁铁尾矿的化学成分主要含MgO，B2O3，Fe3O4，Fe2O3，FeO等，重量百分比大约为下表
所述原料优选为以下重量份原料百分比含量为80％-85％轻烧氧化镁 100百分比含量≥44％六水氯化镁 20II级粉煤灰 38硫酸与尾矿反应上清液 18水 适量泡径≤1mm的泡沫 为上述原料混合物体积的2.1倍；所述硼镁铁尾矿与硫酸的重量份配比为硼镁铁尾矿30，硫酸30。
所述MgO/MgCl2摩尔比为14-19；所述六水氯化镁的相对密度为1.20，上述材料的摩尔比和相对密度需配用合适。
优选所述MgO/MgCl2摩尔比为16；所述六水氯化镁的相对密度为1.20。
所述硫酸的浓度为10-90％，优选30％。
水根据需要适量加入即可。
所述氯氧镁建筑材料为氯氧镁水泥或进一步制成的隔墙板、隔墙砖、外墙砖。
本发明还提供了所述强度高、可加热固化、耐水不返卤的氯氧镁建筑材料的制备方法，包括以下步骤称量上述硼镁铁尾矿放入反应槽内，加入已稀释的硫酸，用搅拌器搅拌反应6-10小时后，抽取上清液按所述配比比例，加入轻烧氧化镁、六水氯化镁液体、II级粉煤的混合物中，进一步加入适量水制成镁水泥料浆混合物，加入发泡剂打成的泡沫，搅拌均匀倾入模具，得到所述氯氧镁混合物。
所述制备方法，将混合的所述氯氧镁混合物，在模具中成型后快速升温至80度，加热3-5小时脱模，自然养护成型。
或者，将混合的所述氯氧镁建筑材料，在模具中成型后快速升温至80℃，加热20-40min脱模，自然养护成型。
本发明配方的相互组合，能协同达到本发明所要解决的技术问题。
本发明新型氯氧镁建筑材料及其制备方法具有以下优点1、发明人针对现有的氯氧镁水泥产品存在的问题进行分析研究、反复实验，研究出在氯氧镁水泥中填加硼镁铁矿剩下的尾矿与硫酸反应产物，使生产出的氯镁氯氧镁水泥产品具有强度高、不返卤、耐水并且可以加热固化的特点，使现有同类产品存在的上述问题得到了解决。而且，添加“硼镁铁矿剩下的尾矿与硫酸反应产物”后，原料氯化镁的用量大幅度降低，减少返卤问题，氧化镁与氯化镁的摩尔比提高到16左右，并且有良好的加热硬化及早期强度，可批量生产，缩短了生产周期，大幅度地提高产量，并提高了硬化体的耐水性和长期强度，可以用在建筑物外墙和内墙砌筑。
2、本发明在氯氧镁水泥及其制成的建材，利用了冶金行业选出铁精矿后剩下的含硼镁铁的尾矿，与硫酸反应，得到的反应物上清液，还具有环保节约的效果。
为证明上述优点，本发明对实施例1制成的建筑内墙板和外墙砖进行了以下对比试验试验1按配方生产的氯氧镁水泥，在模具中成型后快速升温至80℃，加热4小时脱模，自然养护28天，制成建筑内墙板，实验结果如下表1表1
试验2按本发明配方生产的氯氧镁水泥，结果发现模具中成型后快速升温至80℃，加热30min即可脱模，自然养护7天即可制成建筑外墙砖，而一般氯氧镁水泥需要自然固化24小时左右，实验结果如表2表2
结果证明本发明工艺及其配方制成的氯氧镁水泥中填加硼镁铁矿剩下的尾矿与硫酸反应产物，使生产出的氯镁氯氧镁水泥产品具有强度高、不返卤、耐水并且可以加热固化的特点，使现有同类产品存在的上述问题得到了解决。
具体实施例方式
实施例1高强度、可加热固化、耐水不返卤的氯氧镁水泥及建筑外墙板制备原料(KG)百分比含量为80％-85％轻烧氧化镁100、百分比含量≥44％六水氯化20、II级粉煤灰38、硫酸与尾矿反应上清液18、水适量、用松香脂打成的泡沫，泡径≤1mm的泡沫为上述原料混合物体积的1.2倍；所述硼镁铁尾矿与硫酸的重量份配比为硼镁铁尾矿30，30％硫酸30。
制备工艺称量硼镁铁尾矿放入反应槽内，加入硫酸，用搅拌器搅拌反应8小时后，抽取上清液按所述配比比例，加入轻烧氧化镁、六水氯化镁、II级粉煤的混合物中，进一步加入适量水制成混合物，加入发泡剂打成的泡沫，搅拌均匀得到所述氯氧镁混合物；进一步将混合的所述氯氧镁混合物，在模具中成型后快速升温至80度，加热4小时脱模，自然养护28天，即得外墙板。
实施例2高强度、可加热固化、耐水不返卤的氯氧镁水泥及建筑内墙砖制备原料(KG)百分比含量为80％-85％轻烧氧化镁100、百分比含量≥44％六水氯化18、II级粉煤灰30、硫酸与尾矿反应上清15、水适量、用植物蛋白茶皂素打成的泡沫，泡径≤1mm的泡沫为上述原料混合物体积的3.0倍；所述硼镁铁尾矿与硫酸的重量份配比为硼镁铁尾矿25，10％硫酸25。
制备工艺称量硼镁铁尾矿放入反应槽内，加入硫酸，用搅拌器搅拌反应6小时后，抽取上清液按所述配比比例，加入轻烧氧化镁、六水氯化镁、II级粉煤的混合物中，进一步加入适量水制成混合物，加入发泡剂打成的泡沫，搅拌均匀得到所述氯氧镁混合物；进一步将混合的所述氯氧镁混合物，在模具中成型后快速升温至80度，加热30分钟(min)脱模，自然养护7天，即得外墙板。
实施例3高强度、可加热固化、耐水不返卤的氯氧镁水泥及建筑外墙板制备原料(KG)百分比含量为80％-85％轻烧氧化镁100、百分比含量≥44％六水氯化25、II级粉煤灰45、硫酸与尾矿反应上清20、水适量、十二烷基苯磺酸钠达成的泡沫，泡径≤1mm的泡沫为上述原料混合物体积的1.5倍；所述硼镁铁尾矿与硫酸的重量份配比为硼镁铁尾矿35，90％硫酸35。所述MgO/MgCl2摩尔比为13.9；所述六水氯化镁的相对密度为1.20。
制备工艺称量硼镁铁尾矿放入反应槽内，加入硫酸，用搅拌器搅拌反应10小时后，抽取上清液按所述配比比例，加入轻烧氧化镁、六水氯化镁、II级粉煤的混合物中，进一步加入适量水制成混合物，加入发泡剂打成的泡沫，搅拌均匀得到所述氯氧镁混合物；进一步将混合的所述氯氧镁混合物，在模具中成型后快速升温至80度，加热3小时脱模，自然养护28天，即得外墙板。
实施例4高强度、可加热固化、耐水不返卤的氯氧镁水泥及建筑外墙板制备原料(KG)百分比含量为80％-85％轻烧氧化镁100、百分比含量≥44％六水氯化20、II级粉煤灰10、硫酸与尾矿反应上清液18、水适量、十二烷基苯磺酸钠达成的泡沫，泡径≤1mm的泡沫为上述原料混合物体积的2.1倍；所述硼镁铁尾矿与硫酸的重量份配比为硼镁铁尾矿30，30％硫酸30。所述MgO/MgCl2摩尔比为17.3；所述六水氯化镁的相对密度为1.20。
制备工艺称量硼镁铁尾矿放入反应槽内，加入硫酸，用搅拌器搅拌反应7小时后，抽取上清液按所述配比比例，加入轻烧氧化镁、六水氯化镁、II级粉煤的混合物中，进一步加入适量水制成混合物，再进一步加入发泡剂打成的泡沫，搅拌均匀得到所述氯氧镁混合物；进一步将混合的所述氯氧镁混合物，在模具中成型后快速升温至80度，加热5小时脱模，自然养护28天，即得外墙板。
实施例5高强度、可加热固化、耐水不返卤的氯氧镁水泥及建筑内墙砖制备原料(KG)百分比含量为80％-85％轻烧氧化镁100、百分比含量≥44％六水氯化镁18、II级粉煤灰10、硫酸与尾矿反应上清15、水适量、用松香脂打成的泡沫，泡径≤1mm的泡沫为上述原料混合物体积的2.8倍；所述硼镁铁尾矿与硫酸的重量份配比为硼镁铁尾矿25，10％硫酸25。所述MgO/MgCl2摩尔比为19.4；所述六水氯化镁的相对密度为1.20。
制备工艺同实施例2。
权利要求
1.一种新型可加热固化、耐水不返卤的氯氧镁建筑材料，由包括以下重量份原料制备而成的建筑材料百分比含量为80％-85％轻烧氧化镁 100百分比含量≥44％六水氯化镁 18-25II级粉煤灰 10-45硫酸与尾矿反应上清液 15-20水 适量泡径≤1mm的泡沫 为上述原料混合物体积的1.2-3倍；所述硼镁铁尾矿与硫酸的重量份配比为硼镁铁尾矿25-35，硫酸25-35。
2.根据权利要求1可加热固化、耐水不返卤的氯氧镁建筑材料，所述原料为以下重量份原料百分比含量为80％-85％轻烧氧化镁 100百分比含量≥44％六水氯化镁 20II级粉煤灰 38硫酸与尾矿反应上清液 18水 适量泡径≤1mm的泡沫 为上述原料混合物体积的2.1倍；所述硼镁铁尾矿与硫酸的重量份配比为硼镁铁尾矿30，硫酸30。
3.根据权利要求1或2的可加热固化、耐水不返卤的氯氧镁建筑材料，所述MgO/MgCl2摩尔比为14-19；所述六水氯化镁的相对密度为1.20。
4.根据权利要求1或2的可加热固化、耐水不返卤的氯氧镁建筑材料，所述中硫酸的浓度为10-90％。
5.根据权利要求1或2的可加热固化、耐水不返卤的氯氧镁建筑材料，其特征是所述氯氧镁建筑材料为氯氧镁水泥或进步制成的隔墙板、隔墙砖、外墙砖。
6.一种权利要求1-5之一的可加热固化、耐水不返卤的氯氧镁建筑材料的制备方法，包括以下步骤称量硼镁铁尾矿放入反应槽内，加入已稀释的硫酸，用搅拌器搅拌反应6-10小时后，抽取上清液按所述配比比例，加入轻烧氧化镁、六水氯化镁、II级粉煤的混合物中，进一步加入适量水制成混合物，加入发泡剂打成的泡沫，搅拌均匀得到所述氯氧镁混合物。
7.根据权利要求6的可加热固化、耐水不返卤的氯氧镁建筑材料的制备方法，还进一步将混合的所述氯氧镁混合物，在模具中成型后快速升温至80度，加热3-5小时脱模，自然养护。
8.根据权利要求7的可加热固化、耐水不返卤的氯氧镁建筑材料的制备方法，还进一步将混合的所述氯氧镁混合物，在模具中成型后快速升温至80℃，加热20-40min脱模，自然养护。
全文摘要
本发明公开了一种新型可加热固化、耐水不返卤的氯氧镁建筑材料及制备方法，所述氯氧镁建筑材料由包括以下重量份原料制备而成的建筑材料百分比含量为80％－85％轻烧氧化镁100、百分比含量≥44％六水氯化镁18－25、Ⅱ级粉煤灰10－45、硫酸与尾矿反应上清液15－20、水适量、泡径≤1mm的泡沫为上述原料混合物体积的1.2－3倍；所述硼镁铁尾矿与硫酸的重量份配比为硼镁铁尾矿25－35，硫酸25－35。本发明具有强度高、不返卤、耐水并且可以加热固化的优点，有良好的加热硬化及早期强度，可批量生产，缩短了生产周期，大幅度地提高产量，由于提高了硬化体的耐水性和长期强度，可作为建筑物外墙、内墙砌筑。
文档编号C04B28/00GK101016214SQ200710004958
公开日2007年8月15日 申请日期2007年2月14日 优先权日2007年2月14日
发明者刘世权 申请人:刘世权