一種磷酸鉀鎂水泥的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水泥，特別是一種磷酸鉀鎂水泥。
【背景技術】
[0002]磷酸鉀鎂水泥是由死燒氧化鎂與可溶性磷酸鹽、化學添加劑以及礦物摻合料按照一定比例，在酸性條件下通過酸堿化學反應及物理作用而變化生成以磷酸鹽為黏結相的無機膠凝材料。該類材料在常溫下通過化學鍵結合，具備了硅酸鹽類膠凝材料和陶瓷材料的主要特點，即低溫固化、高早強、高體積穩(wěn)定性、粘結性強、硬化體偏中性和良好的耐久性等。
[0003]但是現(xiàn)有技術磷酸鉀鎂水泥的熱膨脹系數(shù)較高，同時水化放熱量大，在水泥凝固后會容易形成裂縫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對上述存在的問題，提供一種低熱膨脹系數(shù)，在凝固后減少裂縫形成的一種磷酸鉀鎂水泥。
[0005]本發(fā)明采用的技術方案如下:
本發(fā)明的一種磷酸鉀鎂水泥，包括 34%~40%KH2P04，43%~49%Mg0, 7.2%~8.8%Α1 (Η2Ρ04)3,3.3%~4.9%玻璃纖維，1%~1.8%乙二胺四亞甲基膦酸鉀，0.4%~1.2%磷酸單酯偶聯(lián)劑，
0.4%~0.8%三聚磷酸鈉和0.9%~1.3%乙二胺四甲叉膦酸鈉。
[0006]由于采用了上述技術方案，在磷酸鉀鎂水泥中添加磷酸二氫鋁能夠增加水泥的強度，增加耐水性，減小水泥的熱膨脹系數(shù)，減小水泥的收縮性能；玻璃纖維能夠增加水泥的韌性，減小縫隙的產(chǎn)生；磷酸單酯偶聯(lián)劑的疏水端可以與基體產(chǎn)生鍵合作用，改善界面結合性能，對水泥的韌性降低方面起到了緩沖的作用；加入三聚磷酸鈉，二胺四亞甲基膦酸鉀和乙二胺四甲叉膦酸鈉可以降低水泥水化體系初始溫度和控制磷酸鉀鎂水泥水化體系液相的pH值，使磷酸鉀鎂水泥漿體的凝結時間明顯延長，總水化放熱量減少，從而保證晶體水化產(chǎn)物生長完好，裂縫和缺陷少，硬化體孔結構也得到改善。
[0007]本發(fā)明的一種磷酸鉀鎂水泥，包括37%KH2P04，46%MgO，9%Α1 (Η2Ρ04) 3，4.1%玻璃纖維，1.4%乙二胺四亞甲基膦酸鉀，0.8%磷酸單酯偶聯(lián)劑，0.6%三聚磷酸鈉和1.1%乙二胺四甲叉膦酸鈉。
[0008]由于采用了上述技術方案，磷酸鉀鎂水泥水中酸堿組分比例對水泥應滑梯的抗壓強度和早期水穩(wěn)定性有著顯著影響，上述比例為最佳酸堿組分比例，能夠有效延緩水泥漿體的早期水化反應速度，水化產(chǎn)物晶體堆積緊密、缺陷少，水泥硬化體有較完善的孔結構。
[0009]本發(fā)明的一種磷酸鉀鎂水泥，所述氧化鎂顆粒的粒徑為86 μ m，所述氧化鎂顆粒的比表面積為1737cm2/g。
[0010]由于采用了上述技術方案，能夠保證施工的可操作時間和良好的流動度，同時，粒徑較小改善了水泥的收縮性能，從而使水泥產(chǎn)生微膨脹，減小了熱膨脹系數(shù)。但是粒徑過小則會提高水化溫度，因此，該粒徑大小為最佳值。
[0011]本發(fā)明的一種磷酸鉀鎂水泥，所述磷酸二氫鉀顆粒的粒徑為130 μ m，所述磷酸二氫鉀的比表面積為2110 cm2/g。
[0012]由于采用了上述技術方案，能夠保證施工的可操作時間和良好的流動度，同時，粒徑較小改善了水泥的收縮性能，從而使水泥產(chǎn)生微膨脹，減小了熱膨脹系數(shù)。但是粒徑過小則會提高水化溫度，因此，該粒徑大小為最佳值。
[0013]本發(fā)明的一種磷酸鉀鎂水泥，所述磷酸二氫鋁顆粒的粒徑為90 μπι，所述磷酸二氫鋁的比表面積為2320 cm2/g。
[0014]由于采用了上述技術方案，能夠保證施工的可操作時間和良好的流動度，同時，粒徑較小改善了水泥的收縮性能，從而使水泥產(chǎn)生微膨脹，減小了熱膨脹系數(shù)。但是粒徑過小則會提高水化溫度，因此，該粒徑大小為最佳值。
[0015]本發(fā)明的一種磷酸鉀鎂水泥，所述玻璃纖維為納米Ti02/微米復合玻璃纖維，所述納米/微米Ti02玻璃纖維呈層狀結構，包括T1 2在玻璃纖維表面形成的多孔包覆層，所述Ti02顆粒的粒徑為43nm。
[0016]由于采用了上述技術方案，將納米二氧化鈦與玻璃纖維進行復合，改善了兩相之間的界面作用，能夠顯著增加玻璃纖維的耐磨性。
[0017]本發(fā)明的一種磷酸鉀鎂水泥，所述納米Ti02/微米復合玻璃纖維通過以下步驟制備而成:
步驟一:取1份鈦酸丁酯溶解于適量的無水乙醇中，按照無水乙醇:乙酰丙酮體積比1:0.2向溶液中加入乙酰丙酮，按照2000r/min的速度攪拌15min ;
步驟二:向溶液中加入適量去離子水直至完全沉淀，再向溶液中加入適量濃度為30%的硝酸，直至沉淀完全消失，得到溶膠A液；
步驟三:按照鈦酸丁酯:玻璃纖維摩爾比1.2:1稱取玻璃纖維，將玻璃纖維溶解于適量的無水乙醇中配成玻璃纖維溶液，將玻璃纖維溶液按照20/滴的速度滴加入溶膠A液中，在滴加的同時加熱回流反應；
步驟四:在玻璃纖維溶液滴加完全后，繼續(xù)加熱回流反應2h后，靜置自然冷卻至常溫，得到粉末狀沉淀；
步驟五:過濾，依次用適量的無水乙醇，去離子水和無水乙醇洗滌粉末，在70°C的條件下干燥，得到納米Ti02/微米復合玻璃纖維。
[0018]由于采用了上述技術方案，合成的復合纖維，二氧化鈦與玻璃纖維不易脫離。
[0019]綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發(fā)明的有益效果是:
1、漿體的凝結時間明顯延長，總水化放熱量減少，從而保證晶體水化產(chǎn)物生長完好，裂縫和缺陷少，硬化體孔結構也得到改善。
[0020]2、有效延緩水泥漿體的早期水化反應速度，水化產(chǎn)物晶體堆積緊密、缺陷少，水泥硬化體有較完善的孔結構。
[0021]3、改善了水泥的收縮性能，從而使水泥產(chǎn)生微膨脹，減小了熱膨脹系數(shù)，改善了兩相之間的界面作用，能夠顯著增加耐磨性。
【附圖說明】
[0022]圖1是普通玻璃纖維SEM圖；
圖2是納米Ti02/微米復合玻璃纖維SEM圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖，對本發(fā)明作詳細的說明。
[0024]為了使發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0025]實施例1
一種磷酸鉀鎂水泥，包括34%KH2P04