一种抗冻型氯氧镁水泥及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明属于道路材料技术领域，具体地讲，涉及一种抗冻型氯氧镁水泥及其制备方法，还涉及该抗冻型氯氧镁水泥在道路施工中的应用。
【背景技术】
[0002]氯氧镁水泥(简称镁水泥)是以一定浓度氯化镁溶液拌合氧化镁粉而形成的气硬性胶凝材料，主要水化产物是氯氧化镁[Mg3(OH)5Cl.4Η20]及Mg (OH) 2。镁水泥与一定量的砂、石混合可制备镁水泥混凝土，它具有强度高、胶凝性能强、耐久性强、快速固化，以及养护容易等优点。
[0003]镁水泥主要胶凝材料由氯化镁、氧化镁及水组成，其氧化镁都采用煅烧菱镁矿生成的轻烧氧化镁粉为原料，菱镁矿的主要产地在辽宁和山东，质量较好的轻烧粉运至西北的成本较高。而氧化镁也可由白云石矿经过煅烧生成的苛性白云石粉得到，且白云石矿分布广阔易于得到，经济价值巨大。
[0004]季节性冻土地区的公路在冬季因路基冻胀使路面产生不均匀的隆起，冻土的冻胀融沉致使路面破坏程度加重，严重的会导致路面开裂，因此作为一种路面施工材料，材料的抗冻性能是一项必不可少的考察因素。为解决季节性冻土地区公路的抗冻性能，普通混凝土公路普遍采用增加公路的设计尺寸或增加材料的方法。增加设计尺寸的方法是增加路基厚度、路面厚度、路基回填抗冻材料等。增加材料的方法是在普通混凝土中加入防冻剂，或者直接用成本高的特种硅酸盐水泥。这两种方式方法都不同程度的增加了施工的难度和提高了抗冻公路的成本，而且大多抗冻公路的性能达不到指标。
[0005]镁水泥以氯化镁为调和剂，而氯化镁属于抗冻剂氯盐，因此，镁水泥具有了自然的抗低温性能，尤其在青海等西部地区以白云石为原料的镁水泥基胶凝材料修建抗冻公路，不需要外加防冻剂，可从材料上解决季节性冻土地区公路的抗冻性能，实现资源就近利用的同时降低抗冻公路的经济成本。
【发明内容】
[0006]为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种抗冻型氯氧镁水泥及其制备方法，该抗冻型氯氧镁水泥以白云石矿煅烧之后的苛性白云石粉为制备原料，与氯化镁水溶液混合制备得到；该抗冻型氯氧镁水泥的制备方法简单，且制备得到的抗冻型氯氧镁水泥满足其作为路面施工材料的抗冻性能的要求。
[0007]为了达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案:
[0008]一种抗冻型氯氧镁水泥的制备方法，其特征在于，包括步骤:煅烧白云石矿，得到苛性白云石粉；向所述苛性白云石粉中加入氯化镁水溶液、砂、石，混匀后形成所述抗冻型氯氧镁水泥。
[0009]进一步地，在所述抗冻型氯氧镁水泥中，所述苛性白云石粉与所述氯化镁水溶液、砂、石的质量比为1: 0.5?5:1?6:1?8。
[0010]进一步地，所述苛性白云石粉中包含20%?30%的活性氧化镁。
[0011]进一步地，所述白云石矿的煅烧温度为450°C?600°C，煅烧时间为0.5h?2h。
[0012]进一步地，所述氯化镁溶液的浓度为20° Β??30° Β?。
[0013]进一步地，所述氯化镁水溶液的配置方法为将盐湖副产水氯镁石溶解于水中。
[0014]本发明的另一目的在于提供一种抗冻型氯氧镁水泥，包括含20%?30%活性氧化镁的苛性白云石粉；以及氯化镁水溶液、砂、石；其中，所述苛性白云石粉的质量与所述氯化镁水溶液、砂、石的质量比为1: 0.5?5: I?6: I?8 ;所述氯化镁水溶液的浓度为 20。Β? ?30。Β?。
[0015]本发明的另一目的还在于提供一种如上述的抗冻型氯氧镁水泥的应用。
[0016]本发明通过以白云石矿煅烧得到的苛性白云石粉及盐湖水氯镁石溶解得到的氯化镁溶液为原料制备得到抗冻型氯氧镁水泥，其中的氯化镁为抗冻剂以保证该抗冻型氯氧镁水泥满足抗冻要求；该制备方法简单，制备得到的抗冻型氯氧镁水泥抗冻性良好，可满足作为路面施工材料的抗冻性能要求。
【附图说明】
[0017]通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，附图中:
[0018]图1是根据本发明的实施例的抗冻型氯氧镁水泥的制备方法的步骤流程图。
【具体实施方式】
[0019]以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。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。
[0020]实施例1
[0021]图1是根据本发明的实施例的抗冻型氯氧镁水泥的制备方法的步骤流程图。
[0022]参照图1，根据本发明的实施例的抗冻型氯氧镁水泥的制备方法包括下述步骤:
[0023]在步骤110中，煅烧白云石矿，得到苛性白云石粉。
[0024]具体地，将含20%?22%活性氧化镁的白云石矿在450 °C下煅烧2h，冷却后经研磨得到苛性白云石粉；此处该苛性白云石粉的粒径优选控制在160目?220目即可。
[0025]在步骤120中，配置氯化镁水溶液。
[0026]在本实施例中，氯化镁水溶液由青海察尔汗盐湖副产的水氯镁石为原料进行配置，将一定量的水氯镁石在水中进行溶解，配置得到20° Β?的氯化镁水溶液；。Β?为波美度的单位，波美度是表示溶液浓度的一种方法，其可通过波美比重计进行测量。
[0027]在步骤130中，将苛性白云石粉、氯化镁水溶液与砂、石混合，形成抗冻型氯氧镁水泥。
[0028]具体地，将步骤110得到的苛性白云石粉100份、细砂210份、碎石270份与上述氯化镁溶液50份进行混合，即得抗冻型氯氧镁水泥；也就是说，在该抗冻型氯氧镁水泥中，包括20?22份左右的活性氧化镁、210份细砂、270份碎石及20° Β?的氯化镁水溶液50份。
[0029]通过上述制备方法制备得到的抗冻型氯氧镁水泥可用作路面修建的材料，路面修建完成后在5°C?45°C的温度范围内进行养护，一般7d后即可形成抗冻性能优良的抗冻型氯