一种降低氯氧镁水泥水化放热量的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于建筑材料技术领域，具体地讲，涉及一种降低氯氧镁水泥水化放热量 的方法。
【背景技术】
[0002] 氯氧镁水泥是法国科学家Sorrel发明的一种气硬性凝胶材料，又名"Sorrel水 泥"或"镁水泥"，其具有早强、高强、快凝、粘结力强、碱度低、耐磨、防火、装饰效果好、抗盐 卤腐蚀等特点，因而受到世界各国的广泛关注。以镁水泥为凝胶材料的菱镁制品已广泛应 用于建筑建材和木材节约等领域，为国家节能、节资、减排工作做出了重要贡献。
[0003] 氯氧镁水泥是由氧化镁、氯化镁和水按照一定比例混合而成的一种气硬性凝胶材 料，其基本水化体系是MgO-MgCl 2-H2O三元体系；但其作为一种水泥材料，即符合水泥的一 般性能，而水泥水化是一种复杂的、非均质的多相化学反应过程。无论哪种水泥，它在水化 过程中都具有"即时性"，正是由于这种"即时性"，使水泥的水化机理和动力学参数在不同 的水化阶段有所不同，其主要体现在水化放热量、水化速率、电学性能及体积变化等诸多方 面。在氯氧镁水泥的制备过程中，通常具有放热量大的缺点，这一缺点限制了其进一步地大 规模应用。
【发明内容】
[0004] 为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种降低氯氧镁水泥水化放热量 的方法，该方法通过在制备氣氧儀水泥的过程中，在原料MgO-MgCl 2-H2O二兀体系中惨杂化 学外加剂和矿物掺和料，从而达到降低制备得到的氯氧镁水泥水化放热量的目的。
[0005] 为了达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：
[0006] -种降低氯氧镁水泥水化放热量的方法，包括如下步骤：将矿掺氧化镁、六水氯化 镁、水，及化学外加剂混合均匀，形成氯氧镁水泥；其中，所述矿掺氧化镁、氯化镁和水的质 量比为1. 2?2. 8:1:2?3. 2,所述化学外加剂的质量与所述矿掺氧化镁的质量的比例为 1 ?3:100〇
[0007] 进一步地，所述矿掺氧化镁包括氧化镁和矿物掺和料；其中，所述矿物掺和料的质 量与所述矿掺氧化镁的质量的比例为1?6:20。
[0008] 进一步地，所述矿物掺合料包括硅灰、粉煤灰、矿渣中的至少一种。
[0009] 进一步地，所述化学外加剂包括磷酸、磷酸盐、铁矾、柠檬酸中的至少一种。
[0010] 进一步地，所述氧化镁来自菱镁矿轻烧粉、白云石轻烧粉、盐湖提锂副产镁渣的煅 烧产物中的任意一种；其中，所述菱镁矿轻烧粉、盐湖提锂副产镁渣的煅烧产物中氧化镁的 质量分数均不低于60%，所述白云石轻烧粉中氧化镁的质量分数为20%?28%。
[0011] 进一步地，所述氯化镁来自六水氯化镁。
[0012] 进一步地，所述水包括外加水与所述六水氯化镁中的结晶水。
[0013] 进一步地，包括如下步骤：将90份氧化镁、168份六水氯化镁、1份磷酸、10份粉煤 灰溶于75份自来水中，使得所述矿掺氧化镁、氯化镁和水的质量比为I. 2:1:2,混合均匀形 成氯氧镁水泥；其中，所述氧化镁来自所述菱镁矿轻烧粉，所述份数均为质量份数。
[0014] 进一步地，包括如下步骤：将95份氧化镁、101份六水氯化镁、3份磷酸二氢钠、 5份硅灰溶于107份自来水中，使得所述矿掺氧化镁、氯化镁和水的质量比为2. 1:1:3. 2， 混合均匀形成氯氧镁水泥；其中，所述氧化镁来自所述白云石轻烧粉，所述份数均为质量份 数。
[0015] 进一步地，包括如下步骤：将70份氧化镁、72份六水氯化镁、2份铁巩、30份矿澄 溶于57份自来水中，使得所述矿掺氧化镁、氯化镁和水的质量比为2. 8:1:2. 8,混合均匀形 成氯氧镁水泥；其中，所述氧化镁来自所述盐湖提锂副产镁渣的煅烧产物，所述份数均为质 量份数。
[0016] 本发明通过在氯氧镁水泥的制备过程中，向MgO-MgCl2-H2O三元体系中掺杂化学 外加剂和矿物掺和料，可达到降低氯氧镁水泥水化放热量、延缓水化时间的目的。
【具体实施方式】
[0017] 以下，将参照具体的实施例来详细描述本发明。然而，可以以许多不同的形式来实 施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施 例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明 的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。
[0018] 根据本发明的一种降低氯氧镁水泥水化放热量的方法，即将质量比为1.2? 2. 8:1:2?3. 2的矿掺氧化镁、氯化镁、水混合，其中，上述矿掺氧化镁包括氧化镁和矿物掺 合料；同时向该混合物中添加化学外加剂，并使得其中矿物掺和料的质量为矿掺氧化镁的 质量的5%?30%，化学外加剂的质量为矿掺氧化镁的质量的1%?3%，混合均匀形成氯 氧镁水泥；也就是说，矿物掺合料的添加方式为内掺，而化学外加剂的添加方式为外掺。
[0019] 在制备氯氧镁水泥的过程中，一般有内掺和外掺两种不同的添加方式，选择何种 添加方式取决于不同的添加物质，而不同的添加方式也造成制备得到的氯氧镁水泥具有不 同的性能。一般情况下，矿物掺合料选择内掺的方式，而化学外加剂选择外掺的方式；内掺 指添加的物质（本发明中指矿物掺合料）代替初始某原料（本发明中指氧化镁）的用量，如 本发明中，若内掺10%矿物掺合料，则表示矿物掺合料与氧化镁的质量比为1:9,形成10% 矿物掺合料的矿掺氧化镁；而外掺指添加的物质（本发明中指化学外加剂）的添加量为某 原料（本发明中指氧化镁）的一比值，其为另外加入的物质，其添加量不替代该原料的用 量，如本发明中，若内掺1%化学外加剂，则表示化学外加剂与氧化镁（或经内掺后的矿掺 氧化镁）的质量比为1:10。
[0020] 优选地，矿物掺合料可选自硅灰、粉煤灰、矿渣中的至少一种，化学外加剂可选自 磷酸、磷酸盐、铁矾、柠檬酸中的至少一种；氯化镁可来自六水氯化镁，而此处的水可包括外 加入体系的外加水和六水氯化镁中的结晶水，即此处的水指该体系中的水的总量。
[0021] 下面将结合具体的实施例对本发明的技术方案进行详细地描述，显然，所描述的 实施例仅仅是本发明一部分实例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范 围。
[0022] 实施例I
[0023] 原料氧化镁来源于菱镁矿轻烧粉，即菱镁矿的煅烧产物，用量150份，其中氧化镁 的含量为60%?62%，也就是说，原料氧化镁的用量约为90份左右。
[0024] 将168份左右六水氯化镁溶于75份左右的自来水中，形成氯化镁水溶液，此处自 来水即为外加水，即向体系中另外加入的水，下述如无特别说明，均指此含义；再向其中加 入上述150份含氧化镁为60 %?62%的菱镁矿轻烧粉与1份磷酸、10份粉煤灰，混合均匀 后形成氯氧镁水泥，上述份数均为质量份数；也就是说，在该氯氧镁水泥中，矿掺氧化镁、氯 化镁和水的质量比为1. 2:1:2,此处水指体系中的总水量，包括添加的75份自来水及168份 六水氯化镁溶解后得到的89份水；且化学外加剂磷酸的添加量为矿物掺合料粉煤灰和氧 化镁的总用量的1 % (此处指质量比，外掺；下述如无特别说明，均指质量比及外掺），而矿 物掺合料粉煤灰的添加量与氧化镁用量的比为1:9 (此处指质量比，内掺，即总量为100份； 下述如无特别说明，均