一种改性磷酸钾镁水泥
阅读说明：本技术 一种改性磷酸钾镁水泥 (Modified magnesium potassium phosphate cement ) 是由 任骏 许圣业 杜冠宏 祝海燕 周波 于 2020-12-29 设计创作，主要内容包括：本发明涉及建筑材料领域,具体涉及一种改性磷酸钾镁水泥。以所述改性磷酸钾镁水泥的总质量计,改性磷酸钾镁水泥包括以下重量份的原料：重烧氧化镁100份、轻烧氧化镁10-50份、磷酸钾盐20-100份、磷石膏10-100份、缓凝剂1-50份以及减水剂0-5份。通过以重烧氧化镁、磷酸钾盐、缓凝剂为主要组分,再掺加大量的磷石膏和轻烧氧化镁,从而可以解决磷酸钾镁水泥凝结快的缺点,同时本发明提供的改性磷酸钾镁水泥还具有强度高且稳定、成本低、经济效益和社会效益高的优点。(The invention relates to the field of building materials, in particular to modified magnesium potassium phosphate cement. The modified magnesium potassium phosphate cement comprises the following raw materials in parts by weight: 100 parts of heavy-burned magnesia, 10-50 parts of light-burned magnesia, 20-100 parts of potassium phosphate, 10-100 parts of phosphogypsum, 1-50 parts of retarder and 0-5 parts of water reducing agent. The modified magnesium potassium phosphate cement provided by the invention also has the advantages of high and stable strength, low cost, high economic benefit and high social benefit.)
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种改性磷酸钾镁水泥。
背景技术
作为一种新型的无机胶凝材料，磷酸镁水泥可以通过与水反应得到具有高强度结晶的材料，因而又被称为“化学结合磷酸镁陶瓷”。磷酸镁水泥具有凝结快、早强高、收缩小、粘接性好、耐高温、抗冻融及养护简单等独特的有异性能，因此被广泛应用于混凝土结构加固修补，有害及放射性废弃物的固封处置等领域。
传统的磷酸镁水泥主要以氧化镁和磷酸二胺为原料，氧化镁与磷酸二胺之间的酸碱中和反应迅速且会放出大量的热，而释放的热能又能进一步加速反应的进行，因此，磷酸镁水泥可以在很短时间内凝结，且反应产物胶结形成的材料具有较高的强度。但是，由于磷酸二氢胺经过反应会大量溢出氨气，对环境带来影响，因此，目前，较多学者提出了通过使用磷酸二氢钾来代替磷酸二氢胺的方法来获得性能与传统磷酸镁水泥相近的磷酸钾镁水泥。
虽然磷酸钾镁水泥解决了氨气溢出的问题，但是其存在凝结速度过快的缺点，从而导致其在工程领域的应用受到限制。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的磷酸钾镁水泥凝结速度过快的缺陷，从而提供一种改性磷酸钾镁水泥及其使用方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种改性磷酸钾镁水泥，以所述改性磷酸钾镁水泥的总质量计，改性磷酸钾镁水泥包括以下重量份的原料：
重烧氧化镁100份、轻烧氧化镁10-50份、磷酸钾盐20-100份、磷石膏10-100份、缓凝剂1-50份以及减水剂0-5份。
可选的，所述重烧氧化镁为菱镁矿在1500℃以上煅烧形成。
可选的，所述磷酸钾盐包括磷酸二氢钾和磷酸一氢钾中的至少一种。
可选的，所述磷石膏中，硫酸钙含量不少于80％，所述磷石膏的比表面积为200-350m2/kg。
可选的，所述缓凝剂包括硼砂、硼酸以及多聚磷酸钠中的至少一种。
可选的，所述减水剂为液体聚羧酸系高性能减水剂。
可选的，所述轻烧氧化镁为菱铁矿在700-900℃煅烧得到。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的改性磷酸钾镁水泥，通过以重烧氧化镁、轻烧氧化镁、磷酸钾盐、缓凝剂为主要组分，再掺加大量的磷石膏，从而可以解决磷酸钾镁水泥凝结快的缺点，同时本发明提供的改性磷酸钾镁水泥还具有强度高且稳定、成本低、经济效益和社会效益高的优点。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。实施例中所用磷石膏为购于云南磷肥厂。
实施例1
本实施例涉及一种改性磷酸钾镁水泥，包括重烧氧化镁100g、轻烧氧化镁10g、磷酸二氢钾25g，磷石膏25g，硼砂15g。
实施例2
本实施例涉及一种改性磷酸钾镁水泥，包括重烧氧化镁100g、轻烧氧化镁50g、磷酸一氢钾100g，磷石膏60g，硼酸30g。
实施例3
本实施例涉及一种改性磷酸钾镁水泥，包括重烧氧化镁100g、轻烧氧化镁30g、磷酸氢钾25g，磷石膏60g，多聚磷酸钠20g，减水剂2g。
实施例4
本实施例涉及一种改性磷酸钾镁水泥，包括重烧氧化镁100g、轻烧氧化镁10g、磷酸二氢钾100g，磷石膏40g，硼砂10g，减水剂2g。
实施例5
本实施例涉及一种改性磷酸钾镁水泥，包括重烧氧化镁100g、轻烧氧化镁10g、磷酸二氢钾100g，磷石膏40g，硼砂10g。
对比例1
本实施例涉及一种磷酸镁水泥，包括重烧氧化镁100g、磷酸二氢钾25g，硼砂16g。
试验例
将实施例1-4以及对比例1提供的改性磷酸钾镁水泥按照如下步骤进行拌和并测定其凝结性能。
拌和步骤：
1)先按照比例，将重烧氧化镁、(轻烧氧化镁)、磷酸二氢钾、磷石膏、硼砂分别称重；
2)将上述称重后的固体放入搅拌机中混合固体组分混合；
3)按照水固比0.50称取水，按上述比例称取减水剂，将水和减水剂混合后加入搅拌锅中；
4)随后将按2)步骤配制好的固体组分加入搅拌锅中，低速搅拌30秒，然后再高速搅拌60秒；
5)搅拌完毕后立刻将浆体倒入模具中成型；
6)模具放置于振动台振捣60次以除去气泡，随后用水泥刮刀抹平。
性能测试结果见表1。
表1.各实施例及对比例的水泥的性能测试结果
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
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