一种硫氧镁胶凝材料复合改性剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种硫氧镁胶凝材料复合改性剂及其制备方法，属于复合改性剂生产领域；该复合改性剂由磷酸二氢钾、硼酸、柠檬酸盐、葡萄糖酸钠和羧甲基纤维素醚搅拌均匀而成；与现有技术相比，该复合改性剂能够延长胶凝材料的凝结时间，同时改善浆料的稠度状态，减少水化反应产生的毛细孔，提高物理性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于硫氧镁胶凝材料领域，尤其涉及一种硫氧镁胶凝材料复合改性剂及其 制备方法。
技术介绍
镁质胶凝材料是以氧化镁为主要成分的气硬性胶凝材料，将氧化镁加入水中会生 产氢氧化镁，浆体逐渐凝结硬化，硬化后强度较低，用氯化镁，硫酸镁，磷酸盐等盐类溶液调 制的镁质胶凝材料具有早强，凝结时间快，质轻，耐火，耐磨耐冲击等优点，是一种绿色环保 新型建材。目前，镁质胶凝材料主要的应用是菱镁胶凝材料，但是其本身耐水性差，易翘曲变 形，易吸潮，返卤和返白，极易腐蚀钢筋等缺点，因此其大规模普及应用仍受到限制。 硫氧镁水泥胶凝材料是一种由MgO · MgS04 · H20组成的三元体系胶凝材料，它主 要有轻烧氧化镁，七水硫酸镁等原材料反应生成。不仅有氯氧镁，磷酸镁胶凝材料的硬化 快，强度高，防火，质轻，耐磨耐冲击等优点，同时它还克服了吸潮返卤，耐水性差，腐蚀钢筋 等其它两种胶凝材料的缺点。然而在气温30°C以上的环境中，硫氧镁胶凝材料料浆凝结硬 化过快，不利于成型操作，限制了硫氧镁胶凝材料的应用范围。 改性剂，一般作为胶凝材料的辅助助剂，主要用来改善和提高胶凝材料各种性能。 比如缓凝剂可有效降低胶凝材料水化反应速度，提高胶凝材料的可操作性能。现有技术中， 胶凝材料缓凝剂主要成分为多羟基化合物，羟基羧酸盐及其衍生物，高糖木质素磺酸盐，氯 化锌或硼酸盐，但是其应用效果并不明显。保水增稠剂可改善胶凝材料的料浆状态，满足生 产施工的要求，同时可以保持表面薄层的水分，使得胶凝材料水化更加完全，减少毛细孔的 产生，增强胶凝材料的性能，并且也有缓凝效果。现有的技术中，保水增稠剂主要有纤维素 醚，淀粉醚以及膨润土等，但是其在硫氧镁水泥中应用效果也不好。 现有技术如王自福等研究一种硫氧镁胶凝材料缓凝剂（公开号为 CN103979817A)，其原料配比为：碳酸钙粉10份，氧化硼30-40份，磷酸锌50-60份。 但现有技术存在两个缺点：1.该技术方案只是简单通过缓凝剂的溶解-覆盖来阻 碍Mg2+参与反应，缓凝方式比较单一。2.缓凝剂对改善硫氧镁水泥晶体结构，提高综合性 能的效果比较小。
技术实现思路
本专利技术的技术任务主要是针对上述现有技术的不足，即现有技术的凝结时间过 短，保水增稠效果不佳，则本专利技术就是要延长胶凝材料的凝结时间。同时改善浆料的稠度状 态，减少水化反应产生的毛细孔，提高物理性能。本专利技术的进一步技术任务是提供上述复合 改性剂的制备方法。 -种硫氧镁胶凝材料复合改性剂，该复合改性剂由以下重量配比的原料制成： 磷酸二氢钾 1-10份 硼酸 50-70 份 柠檬酸盐 15-30份 葡萄糖酸钠 5-20份 羧甲基纤维素醚 1-10份。 作为优选，所述复合改性剂各原料的重量配比为 磷酸二氢钾 1-8份 硼酸 55-65 份 柠檬酸盐 18-30份 葡萄糖酸钠 10-20份 羧甲基纤维素醚 1-8份。 作为优选，所述柠檬酸盐为柠檬酸钠、柠檬酸钾、柠檬酸钙中的一种或几种。 作为优选，所述磷酸二氢钾为含量大于99%的工业级磷酸二氢钾。 作为优选，所述硼酸为含量大于99%的工业级。 作为优选，所述柠檬酸盐为含量大于99%的工业级柠檬酸钠。 作为优选，所述葡萄糖酸钠为含量大于99%的工业级。 作为优选，所述羧甲基纤维素醚是一种由天然纤维素经化学改性而制得的水溶性 纤维素醚类衍生物。 -种上述硫氧镁胶凝材料复合改性剂的制备方法，按照配比将各原料加入搅拌 机，搅拌均匀即得产品。 作为优选，所述搅拌的速度为40-70rpm。 硫氧镁胶凝材料是由轻烧氧化镁，硫酸镁溶液等原料制成的，其中磷酸二氢钾、硼 酸、柠檬酸钠和葡萄糖酸钠作为硫氧镁胶凝材料的缓凝剂，会在水中溶解电离成离子，这些 离子会吸附在氧化镁表面，起到缓凝作用，同时还会参与水化反应生成新的胶凝物质，该胶 凝物质相比于硫氧镁胶凝材料具有更高的物理力学性能，较低的热膨胀率以及不易弯曲变 形，所以能够对硫氧镁胶凝材料起到增强作用。羧甲基纤维素醚作为硫氧镁胶凝材料的保 水剂，可以保持薄层浆料中的自由水，延长水化时间，起到缓凝作用。由于常用的纤维素醚 与硫酸镁溶液混合后会产生盐析现象，丧失了原本的增稠保水作用，本羧甲基纤维素醚由 于支链取代物不同于一般纤维素醚，且取代度高，取代基分布均匀，因此溶于硫酸镁溶液不 会发生盐析反应，起到保水增稠效果。 本专利技术所描述的硫氧镁水泥复合改性剂，可以使硫氧镁水泥凝结时间延长6-8小 时，并且抗折强度提高6-8MPa，抗压强度提高20-30MPa。【具体实施方式】 下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例 仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通 技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范 围。 实例一： -种硫氧镁胶凝材料复合改性剂，该复合改性剂由以下重量配比的原料制成： 磷酸二氢钾 5份 硼酸 55份 柠檬酸钠 23份 葡萄糖酸钠 15份 羧甲基纤维素醚 2份 制备方法：将上述配比的原材料加入搅拌机中，50rpm下搅拌25min后搅匀即得目 标产品缓凝剂。 实例二： -种硫氧镁胶凝材料复合改性剂，该复合改性剂由以下重量配比的原料制成： 磷酸二氢钾 3份 硼酸 53份 柠檬酸钠 23份 葡萄糖酸钠 19份 羧甲基纤维素醚 2份 制备方法：将上述配比的原材料加入搅拌机中，50rpm下搅拌25min后搅匀即得目 标产品缓凝剂。 实例三： -种硫氧镁胶凝材料复合改性剂，该复合改性剂由以下重量配比的原料制成： 磷酸二氢钾 1份 硼酸 55份 柠檬酸钠 23份 葡萄糖酸钠 20份 羧甲基纤维素醚 1份 制备方法：将上述配比的原材料加入搅拌机中，50rpm下搅拌25min后搅匀即得目 标产品缓凝剂。 按配方轻烧氧化镁：硫酸镁溶液（I. 23g/cm3):缓凝剂=1200 :1000 :12成型硫氧 镁胶凝材料试件，所用复合改性剂分别由实例一，实例二，实例三制得。 本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的专利技术后，将容易想到本专利技术的其 它实施方案。本申请旨在涵盖本专利技术的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或 者适应性变化遵循本专利技术的一般性原理并包括本公开未公开的本
中的公知常识 或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本专利技术的真正范围和精神由下面的 权利要求指出。 应当理解的是，本专利技术可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本专利技术的范围 仅由所附的权利要求来限制。【主权项】1. 一种硫氧镁胶凝材料复合改性剂，其特征在于： 该复合改性剂由以下重量配比的原料制成： 磷酸二氢钾 1-10份 硼酸 50-70份 柠檬酸盐 15-30份 葡萄糖酸钠 5-20份 羧甲基纤维素醚 1-10份。2. -种如权利要求1所述的硫氧镁胶凝材料复合改性剂，其特征在于： 所述复合改性剂各原料的重量配比为 磷酸二氢钾 1-8份 硼酸 55-65份 柠檬酸盐 18-30份 葡萄糖酸钠 10-20份 羧甲基纤维素醚 1-8份^3. -种如权利要求1或2所述的硫氧镁胶凝材料复合改性剂，其特征在于：所述柠檬 酸盐为柠檬酸钠、柠檬酸钾、柠檬酸钙中的一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硫氧镁胶凝材料复合改性剂，其特征在于：该复合改性剂由以下重量配比的原料制成：

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邝清林，杨卓舒，陆建兵，
申请(专利权)人：卓达新材料科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37