本發(fā)明涉及一種耐水型氯氧鎂水泥材料，屬于建筑材料制備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

氯氧鎂水泥是瑞典科學(xué)家索瑞爾在1867年發(fā)明的一種氣硬性膠凝材料，由輕燒氧化鎂、氯化鎂、水按一定的比例調(diào)和而成，這種膠凝材料又被稱為索瑞爾水泥或菱鎂水泥氯氧鎂水泥相比于普通的硅酸鹽水泥有很多優(yōu)越性能，如：1.硬化速度快，早期強(qiáng)度高；在室溫下成型養(yǎng)護(hù)的氯氧鎂水泥試塊，24h左右即可脫模，抗壓強(qiáng)度能達(dá)到養(yǎng)護(hù)28d強(qiáng)度的20%～30%，7d可達(dá)28d強(qiáng)度的80%～90%。2.干空氣中的穩(wěn)定性和氣硬性；不同于硅酸鹽水泥在水中可以凝結(jié)硬化，氯氧鎂水泥在終凝后需放在空氣中才能繼續(xù)凝結(jié)硬化，若在水中則不能凝結(jié)硬化；氯氧鎂水泥在干燥的空氣中穩(wěn)定性很好，其抗壓和抗折強(qiáng)度隨齡期的增加而增加。3.耐磨性較好；氯氧鎂水泥是普通硅酸鹽水泥耐磨性的3倍。4.弱堿性和低腐蝕性；經(jīng)測(cè)定，氯氧鎂水泥漿體的ph值范圍為8～9.5，因此，氯氧鎂水泥對(duì)菱鎂混凝土中的有機(jī)或無機(jī)材料腐蝕比較輕。5.隔熱和阻燃性較好；氯氧鎂水泥的導(dǎo)熱系數(shù)較小，只有0.14～0.23w/m·k，因此其隔熱性較好；因?yàn)槁妊蹑V水泥由不可燃的氧化鎂和氯化鎂制成，因此，氯氧鎂水泥阻燃性能較好。6.粘結(jié)性能好；氯氧鎂水泥只對(duì)金屬材料的粘結(jié)性差，對(duì)各種無機(jī)、有機(jī)集料和纖維有很好的粘結(jié)性。

氯氧鎂水泥固然有很多的優(yōu)越性能，但它的缺點(diǎn)也較為明顯：當(dāng)氯氧鎂水泥受

時(shí)，其中的5相晶體和3相晶體就會(huì)水解轉(zhuǎn)變成mg(oh)2，因?yàn)閙g(oh)2是層狀松散堆積結(jié)構(gòu)，所以氯氧鎂水泥制品的強(qiáng)度就會(huì)降低且更易吸潮返鹵，影響制品外觀。氯氧鎂水泥制品浸水28d后，強(qiáng)度只有浸水前的20%～30%，若繼續(xù)浸水，強(qiáng)度會(huì)繼續(xù)降低，所以制備一種耐水性較好，不易發(fā)生水解反應(yīng)的氯氧鎂水泥材料很有必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對(duì)現(xiàn)有氯氧鎂水泥材料耐水性較差，易發(fā)生水解降低材料強(qiáng)度的問題，提供了一種耐水型氯氧鎂水泥材料。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是：

一種耐水型氯氧鎂水泥材料，由以下重量份物質(zhì)組成：

45～50份輕燒菱鎂粉、25～30份氯化鎂和10～15份混合改性粉末，所述的混合改性粉末具體制備步驟為：

（1）按質(zhì)量比1:10，將風(fēng)化煤粉末與鹽酸混合，水浴加熱后靜置冷卻至室溫，得混合液，按質(zhì)量比1:10，將乙二醇添加至混合液中，離心分離收集下層沉淀，按質(zhì)量比1:10，將下層沉淀與氨水溶液攪拌混合，靜置陳化，抽濾并收集上層清液，調(diào)節(jié)上清液ph至3.0，離心分離并收集下層沉淀，洗滌、干燥、碾磨并過150目篩得改性粉末；

（2）按質(zhì)量比1:10，將氫氧化鋁與磷酸溶液混合，水浴加熱并攪拌混合，得粘結(jié)改性劑，按質(zhì)量比1:8，將粘結(jié)改性劑與玄武巖纖維混合，壓制成型得壓制坯體，將壓制坯體下預(yù)燒后升溫，保溫煅燒并靜置冷卻至室溫，破碎球磨得改性填料；

（3）按質(zhì)量比1:5，將改性填料與改性填料混合并球磨過200目篩，制備得混合改性粉末；

所述的輕燒菱鎂粉和氯化鎂粒徑均為250目

步驟（1）所述的調(diào)節(jié)上清液ph采用的是質(zhì)量分?jǐn)?shù)20％硫酸。

步驟（2）所述的磷酸溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)5％的磷酸溶液。

步驟（2）所述的壓制成型壓強(qiáng)為10～15mpa。

步驟（2）所述的預(yù)燒溫度為120～130℃。

步驟（2）所述的保溫煅燒溫度為1250～1300℃。

本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是：

（1）本發(fā)明通過對(duì)風(fēng)化煤進(jìn)行提取，制備納米級(jí)腐植酸，由于納米腐植酸具有較強(qiáng)的極性和金屬離子螯合性能，將其負(fù)載在纖維材料煅燒形成的孔隙中，由于水泥制備漿料中添加大量的水，使其均勻釋放并分散在水中，與氯氧鎂材料中溶出的金屬離子發(fā)生反應(yīng)，在水化產(chǎn)物表面形成了致密難溶的絡(luò)合物保護(hù)膜，有效阻止了水泥材料的水解，提高材料耐水性能。

（2）本發(fā)明通過添加負(fù)載有腐殖酸顆粒的玄武巖纖維，通過玄武巖纖維界面粘結(jié)橫貫裂縫傳遞應(yīng)力，使水泥材料能承受更大的荷載，有效改善水泥材料力學(xué)性能，減少混凝土中原有微裂紋的產(chǎn)生，同時(shí)負(fù)載形成的絡(luò)合物保護(hù)膜有效增強(qiáng)強(qiáng)水化產(chǎn)物晶相的結(jié)合，填充晶相之間的孔隙，使得水泥材料的強(qiáng)度得到進(jìn)一步的提升，使其水化后的耐水性能具有優(yōu)異的提升。

具體實(shí)施方式

選取風(fēng)化煤并置于粉碎機(jī)中，粉碎并過100目篩，得過篩風(fēng)化煤粉末，按質(zhì)量比1:10，將風(fēng)化煤粉末與質(zhì)量分?jǐn)?shù)10％鹽酸混合，在55～60℃下水浴加熱25～30min，隨后靜置冷卻至室溫，得混合液，按質(zhì)量比1:10，將乙二醇添加至混合液中，在3500～4000r/min下離心分離10～15min，收集下層沉淀并按質(zhì)量比1:10，將下層沉淀與質(zhì)量分?jǐn)?shù)8％氨水溶液混合，在2500～3000r/min下攪拌混合25～30min，隨后靜置陳化，抽濾并收集上層清液，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)20％硫酸調(diào)節(jié)ph至3.0，離心分離并收集下層沉淀，用去離子水洗滌至洗滌液呈中性后，再在75～80℃下干燥3～5h，碾磨并過150目篩，制備得改性粉末；按質(zhì)量比1:10，將氫氧化鋁與質(zhì)量分?jǐn)?shù)5％磷酸溶液混合，在45～50℃下水浴加熱并攪拌混合25～30min，得粘結(jié)改性劑，按質(zhì)量比1:8，將粘結(jié)改性劑與玄武巖纖維混合，在室溫下以10～15mpa壓制成型，得壓制坯體，將壓制坯體置于120～130℃下預(yù)燒10～12h，隨后按5℃/min升溫至1250～1300℃，保溫煅燒并靜置冷卻至室溫，破碎研磨并置于球磨罐中，在200～300r/min下球磨3～5h，過150目篩得改性填料，按質(zhì)量比1:5，將改性填料與改性填料混合并球磨過200目篩，制備得混合改性粉末；按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量45～50份輕燒菱鎂粉、25～30份氯化鎂和10～15份混合改性粉末置于高速攪拌機(jī)中，攪拌混合10～15min，即可制備得一種耐水型氯氧鎂水泥材料。

實(shí)例1

選取風(fēng)化煤并置于粉碎機(jī)中，粉碎并過100目篩，得過篩風(fēng)化煤粉末，按質(zhì)量比1:10，將風(fēng)化煤粉末與質(zhì)量分?jǐn)?shù)10％鹽酸混合，在55℃下水浴加熱25min，隨后靜置冷卻至室溫，得混合液，按質(zhì)量比1:10，將乙二醇添加至混合液中，在3500r/min下離心分離10min，收集下層沉淀并按質(zhì)量比1:10，將下層沉淀與質(zhì)量分?jǐn)?shù)8％氨水溶液混合，在2500r/min下攪拌混合25min，隨后靜置陳化，抽濾并收集上層清液，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)20％硫酸調(diào)節(jié)ph至3.0，離心分離并收集下層沉淀，用去離子水洗滌至洗滌液呈中性后，再在75℃下干燥3h，碾磨并過150目篩，制備得改性粉末；按質(zhì)量比1:10，將氫氧化鋁與質(zhì)量分?jǐn)?shù)5％磷酸溶液混合，在45℃下水浴加熱并攪拌混合25min，得粘結(jié)改性劑，按質(zhì)量比1:8，將粘結(jié)改性劑與玄武巖纖維混合，在室溫下以10mpa壓制成型，得壓制坯體，將壓制坯體置于120℃下預(yù)燒10h，隨后按5℃/min升溫至1250℃，保溫煅燒并靜置冷卻至室溫，破碎研磨并置于球磨罐中，在200r/min下球磨3h，過150目篩得改性填料，按質(zhì)量比1:5，將改性填料與改性填料混合并球磨過200目篩，制備得混合改性粉末；按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量45份輕燒菱鎂粉、25份氯化鎂和10份混合改性粉末置于高速攪拌機(jī)中，攪拌混合10min，即可制備得一種耐水型氯氧鎂水泥材料。

實(shí)例2

選取風(fēng)化煤并置于粉碎機(jī)中，粉碎并過100目篩，得過篩風(fēng)化煤粉末，按質(zhì)量比1:10，將風(fēng)化煤粉末與質(zhì)量分?jǐn)?shù)10％鹽酸混合，在57℃下水浴加熱27min，隨后靜置冷卻至室溫，得混合液，按質(zhì)量比1:10，將乙二醇添加至混合液中，在3750r/min下離心分離12min，收集下層沉淀并按質(zhì)量比1:10，將下層沉淀與質(zhì)量分?jǐn)?shù)8％氨水溶液混合，在2750r/min下攪拌混合27min，隨后靜置陳化，抽濾并收集上層清液，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)20％硫酸調(diào)節(jié)ph至3.0，離心分離并收集下層沉淀，用去離子水洗滌至洗滌液呈中性后，再在77℃下干燥4h，碾磨并過150目篩，制備得改性粉末；按質(zhì)量比1:10，將氫氧化鋁與質(zhì)量分?jǐn)?shù)5％磷酸溶液混合，在47℃下水浴加熱并攪拌混合27min，得粘結(jié)改性劑，按質(zhì)量比1:8，將粘結(jié)改性劑與玄武巖纖維混合，在室溫下以12mpa壓制成型，得壓制坯體，將壓制坯體置于125℃下預(yù)燒11h，隨后按5℃/min升溫至1275℃，保溫煅燒并靜置冷卻至室溫，破碎研磨并置于球磨罐中，在250r/min下球磨4h，過150目篩得改性填料，按質(zhì)量比1:5，將改性填料與改性填料混合并球磨過200目篩，制備得混合改性粉末；按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量47份輕燒菱鎂粉、27份氯化鎂和12份混合改性粉末置于高速攪拌機(jī)中，攪拌混合12min，即可制備得一種耐水型氯氧鎂水泥材料。

實(shí)例3

選取風(fēng)化煤并置于粉碎機(jī)中，粉碎并過100目篩，得過篩風(fēng)化煤粉末，按質(zhì)量比1:10，將風(fēng)化煤粉末與質(zhì)量分?jǐn)?shù)10％鹽酸混合，在60℃下水浴加熱30min，隨后靜置冷卻至室溫，得混合液，按質(zhì)量比1:10，將乙二醇添加至混合液中，在4000r/min下離心分離15min，收集下層沉淀并按質(zhì)量比1:10，將下層沉淀與質(zhì)量分?jǐn)?shù)8％氨水溶液混合，在3000r/min下攪拌混合30min，隨后靜置陳化，抽濾并收集上層清液，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)20％硫酸調(diào)節(jié)ph至3.0，離心分離并收集下層沉淀，用去離子水洗滌至洗滌液呈中性后，再在80℃下干燥5h，碾磨并過150目篩，制備得改性粉末；按質(zhì)量比1:10，將氫氧化鋁與質(zhì)量分?jǐn)?shù)5％磷酸溶液混合，在50℃下水浴加熱并攪拌混合30min，得粘結(jié)改性劑，按質(zhì)量比1:8，將粘結(jié)改性劑與玄武巖纖維混合，在室溫下以15mpa壓制成型，得壓制坯體，將壓制坯體置于130℃下預(yù)燒12h，隨后按5℃/min升溫至1300℃，保溫煅燒并靜置冷卻至室溫，破碎研磨并置于球磨罐中，在300r/min下球磨5h，過150目篩得改性填料，按質(zhì)量比1:5，將改性填料與改性填料混合并球磨過200目篩，制備得混合改性粉末；按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量50份輕燒菱鎂粉、30份氯化鎂和15份混合改性粉末置于高速攪拌機(jī)中，攪拌混合15min，即可制備得一種耐水型氯氧鎂水泥材料。

將不添加混合改性粉末的氯氧鎂水泥材料作為空白對(duì)照組，同時(shí)將空白對(duì)照組和實(shí)例1，2，3中材料與水混合并澆注至長(zhǎng)寬高4cm×4cm×16cm的模具中，振實(shí)后在（25±2）℃的溫度和﹙65±5﹚%的濕度條件下封閉養(yǎng)護(hù)1天脫模，脫模后在（25±2）℃下于空氣中養(yǎng)護(hù)28天后進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn)，表1為對(duì)照組實(shí)驗(yàn)表。

表1氯氧鎂水泥材料對(duì)照表

由上表可知，本發(fā)明制備的氯氧鎂水泥材料耐水性能優(yōu)異，且浸水后材料力學(xué)性能優(yōu)異。