【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磷酸镁水泥基材料制备与应用领域，尤其是涉及一种复合缓凝剂及其在磷酸镁水泥基材料中的应用。
技术介绍
1、磷酸镁水泥是一种特种胶凝材料，因其具有快凝、早期强度高、收缩小、与旧混凝土粘结力好、其硬化基体孔溶液ph值较低、良好的固化重金属及中低放射性核废弃物能力等优点，被广泛应用于土木工程领域中的抢建抢修工程，如机场跑道、高速路、混凝土桥、军用建筑工程、深海工程等，以及应用于环境领域中的重金属、活泼金属、中低放射性物质的固化安全处置等。此外，近年来磷酸镁水泥基材料还有许多其它新增应用，如作为3d打印水泥基油墨、燃料电池双极板、石墨烯/磷酸镁水泥结构超级电容器、生物工程修复材料等。
2、然而，磷酸镁水泥基材料凝结过快也会导致实际应用操作时间过短，导致无法满足施工或其它实施操作要求。目前，硼酸盐(硼酸和硼砂)是磷酸镁水泥基材料的传统缓凝剂，然而硼酸盐的缓凝效果较为有限。因此，近年来其它多种化学试剂相继用于磷酸镁水泥基材料中用于延缓水泥凝结，如申请号201310393211.1、201510808706.5等专利技术专利中的复合缓凝剂，虽然其缓凝效果有一定提升，但是该复合缓凝剂含有氯盐，容易对修复工程中的外露钢筋造成锈蚀，影响所修复工程耐久性能。此外，例如申请号为202110124840.9、202110855364.8、202111273586.5等专利技术专利虽不含氯盐，但其对磷酸镁水泥基材料的缓凝效果提升较为有限，无法很好满足实际施工或其它实施操作要求。
3、综上，磷酸镁水泥基材料在实际工程中的大
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了解决上述问题而提供一种复合缓凝剂及其在磷酸镁水泥基材料中的应用，以乙酸锌和硼酸盐作为复合缓凝剂，该新型复合缓凝剂的缓凝效果显著，可实现根据实际不同工况需求对磷酸镁水泥基材料凝结时间在几十分钟至十几小时之间进行有效调控。
2、本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
3、本专利技术的第一个目的是提供一种复合缓凝剂，所述复合缓凝剂包括乙酸锌与硼酸盐；所述复合缓凝剂用于磷酸镁水泥基材料的制备。
4、进一步地，所述复合缓凝剂的组分为乙酸锌与硼酸盐。
5、进一步地，所述乙酸锌的质量与硼酸盐的质量的比例为1：9～9：1。
6、进一步优选地，所述乙酸锌与硼酸盐的比例为1：3、1：1、3：1。
7、进一步地，所述乙酸锌为二水乙酸锌、无水乙酸锌或其它乙酸锌水合物；所述硼酸盐为硼砂或硼酸。
8、进一步优选地，所述乙酸锌为二水乙酸锌。
9、进一步优选地，所述硼酸盐为硼砂。
10、进一步地，所述复合缓凝剂通过将乙酸锌和硼酸盐按指定质量比例干混制备复合缓凝剂粉体以制备磷酸镁水泥基材料或将乙酸锌溶于水而硼酸盐直接加入以制备磷酸镁水泥基材料或通过将乙酸锌和硼酸盐按指定质量比例溶于水以制备磷酸镁水泥基材料。
11、本专利技术的第二个目的是提供上述复合缓凝剂在磷酸镁水泥基材料中的应用，将所述复合缓凝剂用于磷酸镁水泥基材料的制备中。
12、进一步地，所述磷酸镁水泥基材料包含氧化镁、磷酸盐、所述复合缓凝剂。
13、进一步优选地，所述磷酸镁水泥基材料还包括掺合料、骨料、功能性填料、其它外加剂。
14、进一步地，所用复合缓凝剂的掺量为氧化镁和磷酸盐总质量的0.5％～10％。
15、进一步优选地，所用复合缓凝剂的掺量为氧化镁和磷酸盐总质量的0.5％～5％。
16、进一步地，所述复合缓凝剂的具体使用方法包含三种(但不限于)：
17、方法一(方法1)：将复合缓凝剂粉体与磷酸镁水泥基材料的固体组分进行干混，而后加入拌合水进行搅拌及应用；
18、方法二(方法2)：将乙酸锌和拌合水充分搅拌混合溶解，而后将其加入已掺有硼酸盐的磷酸镁水泥基材料的固体混合料中，进行搅拌及应用。
19、方法三(方法3)：将乙酸锌和硼酸盐与拌合水充分搅拌混合溶解，而后将其加入磷酸镁水泥基材料的固体混合料中，进行搅拌及应用。
20、可选地，将所述复合缓凝剂用于磷酸镁水泥基材料的制备包括如下步骤：
21、将所述复合缓凝剂粉体与磷酸镁水泥基材料中的除复合缓凝剂的其它组分进行干混，而后加入拌合水进行搅拌。
22、进一步地，所述复合缓凝剂粉体的制备方法为将乙酸锌和硼酸盐按设定比例混合后使用研钵搅拌均匀。
23、可选地，将所述复合缓凝剂用于磷酸镁水泥基材料的制备包括如下步骤：
24、将乙酸锌和水充分搅拌混合溶解，而后将其加入已掺有硼酸盐的磷酸镁水泥基材料中的除复合缓凝剂的其它组分的固体混合料中，进行搅拌。
25、可选地，将所述复合缓凝剂用于磷酸镁水泥基材料的制备包括如下步骤：
26、将乙酸锌和硼酸盐与拌合水充分搅拌混合溶解，而后将其加入磷酸镁水泥基材料的固体混合料中，进行搅拌及应用。
27、进一步地，所述氧化镁为重烧氧化镁。
28、进一步地，所述磷酸盐包含磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵中的一种或多种混合。
29、进一步地，所述掺合料包含粉煤灰、矿粉、硅灰石(硅灰石粉)、偏高岭土、硅藻土、再生微粉(再生粉)、垃圾焚烧灰、淤泥等中的一种或多种混合；
30、进一步地，所述骨料包含天然砂石骨料(天然砂)、机制砂石、再生骨料、人造骨料等中的一种或多种混合。
31、进一步地，所述天然砂石骨料可以为天然砂。
32、进一步地，所述功能性填料包含相变储能材料、玻璃微珠、钛白粉等中的一种或多种。
33、进一步地，所述相变储能材料包括相变微胶囊、硅藻土/石蜡复合相变材料、膨胀蛭石/石蜡复合相变材料等中的一种或多种。
34、进一步地，所述其它外加剂包含减水剂等。
35、进一步地，所述减水剂包括萘系减水剂、聚羧酸减水剂等中的一种或多种。
36、进一步地，所述镁磷摩尔比(m/p摩尔比)为1：1～12：1。镁磷摩尔比为重烧氧化镁和磷酸盐的物质的摩尔量之比。
37、进一步地，所述水固比(w/s)为0.1～0.6。水固比中的水指的是拌合水，固指的是氧化镁、磷酸盐、掺合料和所述复合缓凝剂之和。
38、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
39、1、本专利技术的复合缓凝剂，对磷酸镁水泥基材料的缓凝效果显著，可使得磷酸镁水泥基材料凝结时间超过10h，与掺加传统缓凝剂硼砂的结果相比，其缓凝效果提升了11～55倍，远优于目前文献报道与专利中所使用的其他缓凝剂的缓凝效果。
40、2、本专利技术复合缓凝剂，在延长磷酸镁水泥基材料凝结时间的同时，可通过调整其掺量，实现对磷酸镁水泥基材料凝结时间在几十分钟至本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种复合缓凝剂，其特征在于，所述复合缓凝剂包括乙酸锌与硼酸盐；
2.根据权利要求1所述的一种复合缓凝剂，其特征在于，所述乙酸锌与硼酸盐的质量比为1：9～9：1。
3.根据权利要求1所述的一种复合缓凝剂，其特征在于，所述乙酸锌为无水乙酸锌或乙酸锌水合物；
4.一种权利要求1-3中所述的复合缓凝剂在磷酸镁水泥基材料中的应用，其特征在于，将所述复合缓凝剂用于磷酸镁水泥基材料的制备中。
5.根据权利要求4所述的一种复合缓凝剂在磷酸镁水泥基材料中的应用，其特征在于，所述磷酸镁水泥基材料包含氧化镁、磷酸盐、所述复合缓凝剂；
6.根据权利要求5所述的一种复合缓凝剂在磷酸镁水泥基材料中的应用，其特征在于，将所述复合缓凝剂用于磷酸镁水泥基材料的制备包括如下步骤：
7.根据权利要求5所述的一种复合缓凝剂在磷酸镁水泥基材料中的应用，其特征在于，将所述复合缓凝剂用于磷酸镁水泥基材料的制备包括如下步骤：
8.根据权利要求5所述的一种复合缓凝剂在磷酸镁水泥基材料中的应用，其特征在于，将所述复合缓凝剂用于磷酸镁水泥基材料的
9.根据权利要求5所述的一种复合缓凝剂在磷酸镁水泥基材料中的应用，其特征在于，所述磷酸镁水泥基材料还包含掺合料、骨料、功能性填料、其它外加剂。
10.根据权利要求9所述的一种复合缓凝剂在磷酸镁水泥基材料中的应用，其特征在于，所述磷酸盐包含磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵中的一种或多种混合；
...【技术特征摘要】
1.一种复合缓凝剂，其特征在于，所述复合缓凝剂包括乙酸锌与硼酸盐；
2.根据权利要求1所述的一种复合缓凝剂，其特征在于，所述乙酸锌与硼酸盐的质量比为1：9～9：1。
3.根据权利要求1所述的一种复合缓凝剂，其特征在于，所述乙酸锌为无水乙酸锌或乙酸锌水合物；
4.一种权利要求1-3中所述的复合缓凝剂在磷酸镁水泥基材料中的应用，其特征在于，将所述复合缓凝剂用于磷酸镁水泥基材料的制备中。
5.根据权利要求4所述的一种复合缓凝剂在磷酸镁水泥基材料中的应用，其特征在于，所述磷酸镁水泥基材料包含氧化镁、磷酸盐、所述复合缓凝剂；
6.根据权利要求5所述的一种复合缓凝剂在磷酸镁水泥基材料中的应用，其特征在于，将所述复合缓凝剂用于磷酸...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。