一种镁质混凝土料浆及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种镁质混凝土料浆及其制备方法与应用，镁质混凝土包括以轻烧氧化镁、氯化镁和水为基本原料的镁质水泥料浆和改性填充材料，其特征在于：所述改性填充材料至少包括工业废弃物磷石膏，或农业废弃物稻壳、稻草或麦秸的煅烧灰，或同时包括工业废弃物磷石膏和农业废弃物稻壳、稻草或麦秸的煅烧灰，所述磷石膏的加入量为所述轻烧氧化镁重量的１％～５０％，所述稻壳、稻草或麦秸的烧灰的加入量为所述轻烧氧化镁原料重量的１％～５０％。本发明专利技术用工农业废弃物作原料，不但可以有效地节省化工原料，降低镁质混凝土材料的生产成本，而且可以有效地减少环境污染，本发明专利技术可以用来代替木材、粘土砖瓦等，在建筑材料领域中具有广阔的应用前景。

Magnesia concrete slurry and preparation method and application thereof

The invention relates to a magnesia concrete slurry and preparation method and application thereof, including magnesia magnesia concrete cement slurry, Magnesium Oxide light burned magnesium chloride and water as raw materials and modified filling material, which is characterized in that the modified filler material includes at least the industrial waste gypsum, calcined ash or agriculture waste rice husk, straw or straw, or at the same time, including industrial waste phosphogypsum and agricultural waste rice husk, rice straw or wheat straw burning ash, the added amount of phosphogypsum calcined for the weight of Magnesium Oxide from 1% to 50%, the rice husk, rice straw or wheat straw burning ash amount for the light burning Magnesium Oxide 1% ~ 50% weight of raw materials. The employment of agricultural wastes as raw materials, not only can effectively save the chemical raw materials, reduce the production cost of the magnesia concrete material, and can effectively reduce the environmental pollution, the invention can be used to replace wood, clay brick, has broad application prospects in the field of building materials.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种建筑材料，特别是关于一种镁质混凝土料浆及其制备方法与应用。
技术介绍
镁质水泥是由法国科学家索瑞尔(Sorel)于1867年专利技术的，所以也称为索瑞尔水泥(Sorel Cement)，习惯上称为氯氧镁水泥、镁氧水泥或氯氧水泥，它是由轻烧氧化镁(MgO)、氯化镁(MgCl2)、水(H2O)作为基本原料，同时添加改性剂而形成的气硬性材料，具有强度高、表面光泽好、重量轻、隔声、绝热、易于加工成型等特点。镁质水泥的材料主要由两大部分组成，一部分是基本材料，是指组成镁质水泥相三或相五晶体的轻烧氧化镁、氯化镁、水。一部分是添加剂，是指各种能改善镁质水泥各方面性能的化学物质，如本领域技术人员熟知的磷酸、磷酸盐及硫酸亚铁等，其目的是用于改善镁质水泥的耐水性能及抗吸潮、抗返卤、抗变形的性能。镁质混凝土是在镁质水泥的基础上，通过掺加一定量的粉煤灰、硅灰、滑石粉、重质碳酸钙、石英粉等等填充料而形成的一种混凝材料，这些填充料有的仅仅起填充作用以降低生产成本，如滑石粉、重质碳酸钙、石英粉等；而有的填充料在起到填充作用的同时还能改善镁质水泥的某些物理性能，例如粉煤灰、火山灰等就属于此类。近二十年来，随着我国工业的发展，产生了大量的工业废弃物，比如我国每年由磷肥、磷酸化工企业排放的固体废弃物磷石膏超过2000万吨，由于磷石膏中含有有机磷、无机磷、硫化物和氟化物，如果不加治理任意排放，不仅占用大量土地形成渣山，而且严重污染环境。另外，稻壳、稻草、麦秸等也是常见的农业废弃物。本申请人多年来一直从事镁质混凝土的研究与技术开发工作，在大量文献调研的基础上，对如何综合利用废弃物，特别是对于能否将工业废弃物磷石膏、农业废弃物稻壳(稻草、麦秸)煅烧灰用于制作镁质混凝土进行了深入的研究，通过多种仪器对两者的化学成分、结构进行分析和表征，并经过多次试验证明该两种废物完全可以用于镁质混凝土体系，且对材料性能产生了独特的效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种利用工、农业废弃物，减少环境污染，节省化工原料，降低镁质混凝土材料生产成本的镁质混凝土料浆，及其制备该镁质混凝土料浆的方法与应用。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案一种镁质混凝土料浆，它包括以轻烧氧化镁、氯化镁和水为基本原料的镁质水泥料浆和改性填充材料，其特征在于所述改性填充材料至少包括工业废弃物磷石膏，或农业废弃物稻壳、稻草或麦秸的煅烧灰，或同时包括工业废弃物磷石膏和农业废弃物稻壳、稻草或麦秸的煅烧灰，所述磷石膏的加入量为所述轻烧氧化镁重量的1％～50％，所述稻壳、稻草或麦秸的煅烧灰的加入量为所述轻烧氧化镁原料重量的1％～50％。所述改性填充材料还包含磷酸、磷酸盐、硫酸亚铁、粉煤灰、硅灰、滑石粉、重质碳酸钙、石英粉、玻璃纤维、竹筋、钢筋、稻草、麦秸、聚苯乙烯微球、聚苯乙烯发泡材料中的一种或一种以上组合。本专利技术还可以包括减水剂，所述减水剂的加入量为轻烧氧化镁原料重量的1‰～5‰。所述减水剂包括亚甲基双萘磺酸钠、密胺树脂、木质磺酸盐等。一种镁质混凝土料浆的制备方法，包括以下步骤(1)按照轻烧氧化镁中的活性氧化镁∶氯化镁∶水的重量比＝5～12∶1∶14～20的比例，将原料轻烧氧化镁、氯化镁和水混合，搅拌均匀；(2)按轻烧氧化镁重量的1％～50％加入磷石膏，搅拌均匀；或按轻烧氧化镁重量的1％～50％加入稻壳、稻草或麦秸的煅烧灰，搅拌均匀；或分别按轻烧氧化镁重量的1％～50％加入磷石膏和稻壳、稻草或麦秸的煅烧灰，搅拌均匀；(3)根据镁质混凝土料浆的性能要求，按常规方法加入现有技术中其它改性填充材料，并搅拌均匀。一种镁质混凝土料浆的应用，将镁质混凝土料浆浇入成型模具中成型，并在常温或加热30～50℃温度下进行硬化，脱模后，在常温或75～85℃温度下进行养护，即得到镁质混凝土制作的构件。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、通过对磷石膏的成份分析表明磷石膏中含有70％以上的硫酸钙、1～3％左右的游离磷酸及少量的磷酸铁及磷酸铝等磷酸盐，这对于镁质胶凝材料来讲，是不可多得的“宝贝”。实验表明，磷石膏所含的硫酸钙与镁质水泥的传统改性剂硫酸亚铁具有同等作用，而且磷石膏中还同时含有镁质水泥的另一传统改性剂磷酸，因此磷石膏可以代替磷酸、磷酸盐、硫酸亚铁用作镁质水泥的改性抗水添加剂，同时又可起到填充体积作用。磷石膏颗粒直径一般为5～15μm，可以掺入镁质材料中直接使用，添加量最高可以达到轻烧氧化镁重量的50％，这样就不但节约了大量的化工原料磷酸、硫酸亚铁及硅灰、重质碳酸钙，而且磷石膏“废物”得到了合理、有效、使用价值最大化的利用，从而减轻了环境的负担，减少了水源污染的隐患。2、稻壳、稻草和麦秸都是由纤维素和以SiO2为主体的无机矿物质组成，电镜照片证实，它们煅烧之后的灰分具有蜂窝状的组织结构，火山灰活性很高，对其进行化学分析，可以看出主要成分是SiO2，其含量高达90％，其次为磷酸酐P2O5、Al2O3等。本领域技术人员都知道，粉煤灰是镁质混凝土很好的改性、抗水、填充材料，而稻壳、稻草或麦秸煅烧灰烬的成分与粉煤灰组成相似，并且稻壳、稻草或麦秸灰的活性SiO2含量还要高一些。实验证明，使用稻草、麦秸煅烧灰对镁质胶凝材料进行改性，与粉煤灰相比，当掺量为10％时，可提高镁质材料硬化体的强度5Mpa以上，28天养护、28天浸泡的软化系数提高15％。说明稻壳、稻草或麦秸煅烧灰更适合作为镁质混凝土的改性、抗水添加物。3、本专利技术无论是单独使用磷石膏或稻壳、稻草或麦秸的煅烧灰，都可以取代现有技术中的一些改性填充材料，特别是将两种成分同时加入时效果更好。这是因为磷石膏中含有的磷酸正好是稻壳、稻草或麦秸煅烧灰的活性激发剂。4、本专利技术使用磷石膏和稻壳、稻草或麦秸的煅烧灰，不但可以有效地节省磷酸、磷酸盐、硫酸亚铁等化工原料，降低镁质混凝土材料的生产成本，而且可以大量处理工农业废弃物，有效地减少环境污染，实现了废弃物垃圾的“减量化、再利用、资源化”的目标。本专利技术作为节约资源、减少环境污染、保持人类可持续发展的重大课题，具有非常广阔的应用前景，本专利技术可以用来代替木材、粘土砖瓦等在建筑材料领域中得到广泛的应用。具体实施例方式以下通过具体实施例对本专利技术作进一步的描述。实施例1采用活性氧化镁含量为60％的轻烧氧化镁为原料，按照活性氧化镁∶氯化镁∶水的重量比例＝5∶1∶14将上述三种原料投入双轴搅拌机中，进行充分混合，搅拌过程中应避免涡流和死角现象，防止有夹生料的存在。然后按照原料轻烧氧化镁重量的1％加入磷石膏粉，搅拌1～2分钟。然后再按照原料轻烧氧化镁重量的1％添加稻壳煅烧灰，根据需要还可以加入短切中碱性玻璃纤维增强材料，还可以根据需加入要现有技术中常用的锯末、膨胀珍珠岩、聚苯乙烯颗粒等，再按照原料轻烧氧化镁重量的2‰加入减水剂亚甲基双萘磺酸钠(NNO)，充分混合，制成镁质混凝土料浆。将设计厚度为5mm厚的防火板的成型模具调整好尺寸，并在成型模具上涂敷乳化机油作为脱膜剂，然后在成型模具内浇入上述制成的镁质混凝土料浆。防火板成型过程中使用中碱玻璃纤维网格布、无纺布作为大面积增强材料，防火板在模板上成型之后，进入硬化过程，一般硬化时间24小时后脱模，如果通过加热提高硬化时的环境温度至35～50℃，脱模时间就可缩短到4～本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镁质混凝土料浆，它包括以轻烧氧化镁、氯化镁和水为基本原料的镁质水泥料浆和改性填充材料，其特征在于：所述改性填充材料至少包括工业废弃物磷石膏，或农业废弃物稻壳、稻草或麦秸的煅烧灰，或同时包括工业废弃物磷石膏和农业废弃物稻壳、稻草或麦秸的煅烧灰，所述磷石膏的加入量为所述轻烧氧化镁重量的１％～５０％，所述稻壳、稻草或麦秸的煅烧灰的加入量为所述轻烧氧化镁原料重量的１％～５０％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：迟广俊，何金星，
申请(专利权)人：何金星，迟广俊，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]