由部分脱水镁盐和易反应的氧化镁组成的镁质水泥,用这种水泥制成的快速凝固、抗水性**制造技术

技术编号:1484710 阅读:300 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
胀材料本发明专利技术涉及一种镁质水泥。该镁质水泥由镁盐及氧化镁组成,并向其中加入凝固水,该镁盐是一种部分脱水的镁盐最好其平均水合度为0到5,优选2到4之间(以每分子镁盐的水分子计)。这种水泥可用来制造水硬性胶结料,其镁盐、氧化镁及水的相对比例由图1MgO-MgCl-[2]-H-[2]O三元相图中区域1,最好是区域2限定,或者由图2MgO-MgSO-[4]-H-[2]O三元相图中区域1限定。结果缩短了凝固时间(区域1对于氧氯化物或氧硫酸盐),提高了耐湿热性(区域2对于氧氯化物胶结料)。(*该技术在2009年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及镁质水泥,该水泥由部分脱水的镁盐和易反应的氧化镁组成。本专利技术还涉及用这种水泥制成的快速凝固,抗水性好的镁质胶结料,还涉及用这种镁质胶结料制成的无膨胀或膨胀材料。人们已经知道,由镁盐、氧化镁和水组成的镁质胶结料可用于制造建材制品。根据各种基础成份的比例的不同,所获得的产品的性能也各不相同,镁盐一般采用水合硫酸镁(MgSO4·7H2O)或水合氯化镁(MgCl2·6H2O)。法国专利文献A-2479182公开了一种用来制造建筑物饰面的方法,根据其所述的方法,其水硬性树脂由一种混合物组成,该混合物由20-30%氯化镁和70-80%氧化镁组成,向其中加入尽可能少的水,从而得到一种可以浇注和模压成型的混合物(第2页,16-31行和权利要求2)。通过外部加热(温度在40和50℃)使之形成氧氯化物从而使之凝固(第2页,24-25行,及权利要求1)。由于施加外部加热加速了凝固,使凝固时间由敞开空气下的48小时缩短到4~6小时。(第4页,5~11行)。所获得的产品具有较高的硬度,颗粒均细的外观,显著的尺寸稳定性,极低的交联收缩性和良好的防火性(第4页12~25行)。该专利还指出优选向其中加入如沙子、红土、碳酸钙或大理石粉末一类的填料,加入量一般为25~30%(第4页26~29行)。因此,所述文献的目的在于通过对传统的氯化镁即水合氯化镁(MgCl2·6H2O)组成的镁质胶结料进行外部加热来缩短凝固时间。法国专利文献A-2487816对此方法进行了改进。根据这种改进的方法能诱发一种放热反应,该反应能使温度在1~3小时内达到150℃左右(第2页,4~11行及权利要求1)。用来诱导放热反应的手段是2DKHz和波幅为5~40μm的超声波辐射(例1),或紫外辐射,长波或短波均可(例2),或者通过加入盐酸和氧化性产物(如Juvelle水)的混合物,加入量为15~30%来进行化学激活(例3)。此外,法国专利文献A-2499550公开了一种多孔矿物组合物,尤其是一种以氧氯化镁或氧硫酸镁为基础的矿物树脂,一种易于膨胀的矿物糊,一种氯化镁或硫酸镁、水、氧化镁、起泡剂和炭黑的混合物。在现有技术中,镁盐总是取常用形式,即水合型(MgCl2带六个H2O或硫酸镁带七个H2O)。而且,在现有技术的镁质胶结料组成中,凝固时间都较长。这正是虽然采用外部加热(法国专利文献A-2487816)来缩短凝固时间,但结果并未使凝固时间降至最短的原因所在。另外,由此获得的材料的耐湿热性在一定情况下仍有些不如意。因此,本专利技术的目的在于解决这一新的技术问题。本专利技术通过提供一种新型镁质水泥,能够制备一种即使在室温下也能快速凝固,即凝固时间缩短的镁质胶结料,其凝固时间只有几分钟到1小时。本专利技术的另一目的在于通过提供一种新型镁质水泥使人们能够制备具有较好耐湿热性的镁质胶结料来解决这一新技术问题。本专利技术的另一个目的在于通过提供一种镁质水泥,用于制备一种快速凝固,高耐湿热性且同时具有极好的力学性能的新型镁质胶结料来解决这一新技术问题。本专利技术通过提供一种快速凝固的镁质水泥来解决所有这些技术问题,其所述的镁质水泥主要由一种三元混合物组成,该混合物由至少一种镁盐和氧化镁(作为活性组分)组成,凝固水加入其中。其中的镁盐是一种部分脱水的镁盐,最好该镁盐的水合度为0~5,2~4更好(以每分子镁盐的水分子表示)。优选氯化镁或硫酸镁作为镁盐。通过任何已知的盐类脱水方法均能获得这种部分脱水的镁盐。在静态炉或迴转窑中将产物在约100℃的热空气流中混合足够时间就能得到所需平均水合度。也可以通过对不同水合度的产物进行掺和获得。按照本专利技术,镁质水泥的第二种组分最好是氢氧化镁,而且优选极易反应的氧化镁,其碘值大于或等于30毫克I2/克氧化镁,其△T<25℃,它是根据下列方法通过过氧化氢试验测得的在50毫升烧杯中向10毫升30%H2O2中加入2克氧化镁,用手摇晃5秒钟,并记录溶液的温度升高情况-试验在实验室温度23~25℃下进行。在另一优选具体实施方案中,氧化镁具有下列性能-反应性大于30毫克I2/克氧化镁,按照标准NFT45006测定碘吸附值;-比表面积20~40米2/克,BET法测定;-松散密度大于0.8。本专利技术还涉及用上述水泥,再加入凝固水获得的镁质胶结料,该胶结料是通过将该干水泥组合物与凝固水混合获得的。用于混合制备镁质胶结料的水最好是近似中性的并且可以任意加热以加速反应,尤其是在外面温度很低时,如冬季。在本专利技术的一个优选具体实施方案中,部分脱水的镁盐、氧化镁和凝固水的相对比例落在三元相图中ABC和A’B’C’区域中。这两个区域对应于附附图说明图1或附图2的区域1。最好,此相对比例在三元相图更有限的区域CDEF中,该更有限的区域对应于图1中区域2,在该区域中能获得快速凝固且耐湿热性好(通过降低溶解度)的产物。溶解度的降低是由于最终组成变成了不可溶的矿物水镁石〔Mg(OH)2〕而引起的。本专利技术还涉及到用来制造快速凝固的镁质水泥的方法,该水泥主要由三元成份的混合物组成,该混合物包括至少一种镁盐和氧化镁,凝固水加入其中,其中所用的镁盐是一种部分脱水的镁盐,最好该镁盐的平均水合度为0~5,2~4更好(以每分子镁盐的水分子计)。最好选用极易反应的氢氧化镁,其碘值大于30毫克I2/克氧化镁,△T<25℃(用过氧化氢试验测定)。对于熟悉本领域的技术人员来说,在阅读完下列说明(参见几个实施例及附图)以后,本专利技术的其它一些目的、特点以及优点是显而易见的。-图1表示MgO-MgCl2-H2O三元相图。它表示了相对比例的优选区域,用字母A-B-C限定(区域1),在该区域中所获得的镁质胶结料的凝固过程特别快。它还表示了更优选的限制区域2,用字母C-D-E-F限定,在该区域中产物的凝固过程特别快,而且通过降低在水中的溶解度产物的耐湿热性也特别好。-图2表示类似的MgO-MgSO4-H2O三元相图,图中上述区域1用字母A’-B’-C’限定。-图3表示实施例1中获得的LM85.14的三元组成。-图4表示以实施例3初始组成为基的FA型(区域1)块样和FNA型(区域2)块样的三元组成。点1’和2’代表以矿物组成计算得到的最终三元组成。-图5表示根据本专利技术实施例4中的衍射图。其中具有水镁石。在下列实施例中除非另有说明,否则百分比均以重量计,温度为摄氏度。实施例1LM85.14镁质胶结料的组成。在该实施例中,用本专利技术的水泥制备镁盐量低的快速凝固镁质胶结料,其中所述的水泥由部分脱水的(含4个分子水)氯化镁及极易反应的天然氧化镁组成。该氯化镁性能如下本专利技术的部分脱水氯化镁的特点这是一种平均含有4个水分子(以每分子氯化镁的水分子计)的部分脱水氯化镁。这种盐是通过使分子式为MgCl26H2O的水氯镁石薄片在低于100℃的炉内脱水7小时获得的。获得的水合度为4H2O(43%结合水)。将这种盐粉碎成极细的粉末以利于分散。一种极易反应的具有下列特点的天然氧化镁被用作为本专利技术的镁质水泥的第二种成份。氧化镁的特点·商品标签MG2.150,来自GUYONS.A·来源希腊·氢氧化镁·碘吸附值48毫克I2/克氧化镁·勃氏比表面积(0.65孔隙率)=172m2/g,BET=30m2/g·颗粒密度3.1(用Ccl4作比重对象)·矿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速凝固的镁质水泥,它主要由一种三元混合物组成,该混合物包括作为活性成份的至少一种镁盐及氧化镁,凝固水加入其中,其中的镁盐是一种部分脱水的镁盐,该镁盐的平均水合度为0~5,2~4更好(以每分子镁盐的平均水分子计)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:加布里埃尔鲁安德烈巴姆埃里克伯里特曼斯尔鲁布德安德烈富米泽帕特里克哈梅林
申请(专利权)人:科技建筑中心
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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