本发明涉及磷酸钾镁水泥的制备方法领域，具体涉及一种高性能磷酸钾镁水泥。
背景技术：
磷酸镁水泥是由过烧氧化镁和磷酸盐类与水混合后在常温下形成的一种新型无机胶凝材料。磷酸镁胶结材料具有高早强、温度适应性强、体积变形小、黏接力强、耐磨、抗冻等优点，因而可以广泛适用于混凝土结构的修补，结构涂层以及作为复合材料的基体材料。但同时，磷酸镁水泥中普遍采用磷酸二氢铵作为酸性组成部分，其在与氧化镁和水的反应过程中，释放出大量的氨气，不仅对环境产生污染，而且不利于施工中的质量控制，严重制约了磷酸镁水泥在结构工程、道路工程中的应用。在应用的过程中发现，影响磷酸镁水泥强度的主要因素包括过烧氧化镁的用量、水灰比以及制备工艺的选取等，这些因素的相互作用关系均会对磷酸镁水泥的高性能化产生重大的影响。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明的目的是提出一种高性能磷酸钾镁水泥，解决了磷酸钾镁水泥初凝迅速、工作性差的问题。
本发明所采用的技术如下：一种高性能磷酸钾镁水泥，配方包含如下：过烧氧化镁、磷酸二氢钾和复合缓凝剂，质量之比为90～110：40～60：3～7；所述的复合缓凝剂包含硼砂和无水乙酸，质量之比为10：1。
本发明还具有如下技术特征：
1、一种高性能磷酸钾镁水泥浆体，配方包含如下：包含如上所述的高性能磷酸钾镁水泥、细集料和蒸馏水共同混合，质量之比为100：100～150：8～12。
2、如上所述的过烧氧化镁中含有氧化镁的质量分数≥95.0％，含有氧化钙的质量分数<1.0％，所述过烧氧化镁的松散堆积密度≤0.2g/cm3，所述过烧氧化镁的比表面积>180m2/kg。
3、如上所述的磷酸二氢钾的纯度≥99.0％，质量浓度1％磷酸二氢钾溶液的ph值为4.4～4.6。
4、如上所述的细集料主要含有iso标准石英砂，二氧化硅的含量≥96.0％，细集料的烧失量＜0.4％，细集料的含泥量＜0.2％。.
5、如上所述的一种高性能磷酸钾镁水泥浆体，其初凝时间为30分钟～60分钟。
本发明通过合理控制复合缓凝剂的掺量，将高性能磷酸钾镁水泥的初凝时间控制在30分钟～60分钟，水化热分阶段释放，解决了磷酸钾镁水泥初凝迅速、工作性差的问题。通过采用磷酸二氢钾代替磷酸二氢铵，反应过程不释放氨气，解决了反应过程环保性差等主要问题。本发明制备的磷酸钾镁水泥的初凝时间控制在30分钟～60分钟，水化热分阶段释放，其90d抗压强度为90mpa～100mpa。
具体实施方式
实施例1
首先制备磷酸钾镁水泥粉体：取90质量份过烧氧化镁mgo(盐城华耐镁业有限公司，工业纯级)和40质量份磷酸二氢钾kh2po4(连云港冠苏实业有限公司，化学纯级，纯度≥99.0％)，将其依次置于干燥的搅拌机容器中，然后在600转/分钟搅拌下，逐步加入3质量份复合缓凝剂，待完全加入后，持续搅拌3分钟。复合缓凝剂由硼砂na2b4o7·10h2o(济南德旺化工有限公司，化学纯级，纯度≥99.0％，相对分子质量381.42)与无水乙酸ch3cooh(济南浩然化工科技有限公司，化学纯级，纯度≥99.0％，相对分子质量60.05)，按照质量比为10：1的比例混合配制而成。
其次，取100质量份步骤一所得的磷酸钾镁水泥粉体，掺入100质量份细集料(厦门艾思欧标准砂有限公司，iso标准砂)和8质量份蒸馏水。具体操作中，蒸馏水分两次加入，首先加入90％蒸馏水，与100质量份磷酸钾镁水泥粉体和100质量份细集料，在水泥砂浆搅拌机(沧州泰鼎恒业试验仪器有限公司，tdsj-jba型)中以慢速档位充分混合，搅拌1分钟；之后，将剩余的蒸馏水全部加入，采用快速档位搅拌，再搅拌2分钟，浆体完全均匀，至此得到磷酸钾镁水泥浆体。
高性能磷酸钾镁水泥的化学反应过程，如下所示：
mgo+kh2po4+5h2o—→mgkpo4·6h2o
最后，参照国家标准《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法(gb/t1346-2011)》中的标准方法，迅速测定磷酸钾镁水泥浆体的凝结时间。通过测试可以看出，由于使用了复合缓凝剂，磷酸钾镁水泥浆体的初凝时间控制在30分钟～60分钟，水化热分阶段释放，满足道路工程的施工要求。
参照国家标准《水泥胶砂强度检验方法(iso法)(gb/t17671-2005)》中的标准方法，将搅拌好的磷酸钾镁水泥浆体装入40mm×40mm×40mm的立方体金属模具中，在20℃±1℃、相对湿度大于90％的标准养护室中养护1d，然后脱模，继续养护至90d龄期。通过测试可以看出，磷酸钾镁水泥浆体的90d抗压强度达到了92.5mpa，满足道路工程的施工要求。
实施例2
首先制备磷酸钾镁水泥粉体：取100质量份过烧氧化镁mgo(盐城华耐镁业有限公司，工业纯级)和50质量份磷酸二氢钾kh2po4(连云港冠苏实业有限公司，化学纯级，纯度≥99.0％)，将其依次置于干燥的搅拌机容器中，然后在1000转/分钟搅拌下，逐步加入5质量份复合缓凝剂，待完全加入后，持续搅拌2分钟。复合缓凝剂由硼砂na2b4o7·10h2o(济南德旺化工有限公司，化学纯级，纯度≥99.0％，相对分子质量381.42)与无水乙酸ch3cooh(济南浩然化工科技有限公司，化学纯级，纯度≥99.0％，相对分子质量60.05)，按照质量比为10：1的比例混合配制而成。
其次，取100质量份步骤一所得的磷酸钾镁水泥粉体，掺入130质量份细集料(厦门艾思欧标准砂有限公司，iso标准砂)和10质量份蒸馏水。具体操作中，蒸馏水分两次加入，首先加入90％蒸馏水，与100质量份磷酸钾镁水泥粉体和130质量份细集料，在水泥砂浆搅拌机(沧州泰鼎恒业试验仪器有限公司，tdsj-jba型)中以慢速档位充分混合，搅拌1分钟；之后，将剩余的蒸馏水全部加入，采用快速档位搅拌，再搅拌3分钟，浆体完全均匀，至此得到磷酸钾镁水泥浆体。
高性能磷酸钾镁水泥的化学反应过程，如下所示：
mgo+kh2po4+5h2o→mgkpo4·6h2o
最后，参照国家标准《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法(gb/t1346-2011)》中的标准方法，迅速测定磷酸钾镁水泥浆体的凝结时间。通过测试可以看出，由于使用了复合缓凝剂，磷酸钾镁水泥浆体的初凝时间控制在30分钟～60分钟，水化热分阶段释放，满足道路工程的施工要求。
参照国家标准《水泥胶砂强度检验方法(iso法)(gb/t17671-2005)》中的标准方法，将搅拌好的磷酸钾镁水泥浆体装入40mm×40mm×40mm的立方体金属模具中，在20℃±1℃、相对湿度大于90％的标准养护室中养护1d，然后脱模，继续养护至90d龄期。通过测试可以看出，磷酸钾镁水泥浆体的90d抗压强度达到了95.7mpa，满足道路工程的施工要求。
实施例3
首先制备磷酸钾镁水泥粉体：取110质量份过烧氧化镁mgo(盐城华耐镁业有限公司，工业纯级)和60质量份磷酸二氢钾kh2po4(连云港冠苏实业有限公司，化学纯级，纯度≥99.0％)，将其依次置于干燥的搅拌机容器中，然后在1500转/分钟搅拌下，逐步加入7质量份复合缓凝剂，待完全加入后，持续搅拌1分钟。复合缓凝剂由硼砂na2b4o7·10h2o(济南德旺化工有限公司，化学纯级，纯度≥99.0％，相对分子质量381.42)与无水乙酸ch3cooh(济南浩然化工科技有限公司，化学纯级，纯度≥99.0％，相对分子质量60.05)，按照质量比为10：1的比例混合配制而成。
其次，取100质量份步骤一所得的磷酸钾镁水泥粉体，掺入150质量份细集料(厦门艾思欧标准砂有限公司，iso标准砂)和12质量份蒸馏水。具体操作中，蒸馏水分两次加入，首先加入90％蒸馏水，与100质量份磷酸钾镁水泥粉体和150质量份细集料，在水泥砂浆搅拌机(沧州泰鼎恒业试验仪器有限公司，tdsj-jba型)中以慢速档位充分混合，搅拌1分钟；之后，将剩余的蒸馏水全部加入，采用快速档位搅拌，再搅拌4分钟，浆体完全均匀，至此得到磷酸钾镁水泥浆体。
高性能磷酸钾镁水泥的化学反应过程，如下所示：
mgo+kh2po4+5h2o→mgkpo4·6h2o
最后，参照国家标准《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法(gb/t1346-2011)》中的标准方法，迅速测定磷酸钾镁水泥浆体的凝结时间。通过测试可以看出，由于使用了复合缓凝剂，磷酸钾镁水泥浆体的初凝时间控制在30分钟～60分钟，水化热分阶段释放，满足道路工程的施工要求。
参照国家标准《水泥胶砂强度检验方法(iso法)(gb/t17671-2005)》中的标准方法，将搅拌好的磷酸钾镁水泥浆体装入40mm×40mm×40mm的立方体金属模具中，在20℃±1℃、相对湿度大于90％的标准养护室中养护1d，然后脱模，继续养护至90d龄期。通过测试可以看出，磷酸钾镁水泥浆体的90d抗压强度达到了98.4mpa，满足道路工程的施工要求。