[发明专利]菱镁材料抗水改性剂的制备方法和使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种菱镁材料专用改性剂，特别是一种能够显著提高菱镁材料耐水性、成本低廉的菱镁材料专用改性剂的配制及其使用方法。

背景技术

我国有丰富的菱镁矿资源，不同种类的菱镁材料制品已在我国建筑工程、市政工程、农业生产以及环保等领域获得广泛应用。但是在实际应用过程中，由于菱镁材料的化学组成与组织结构对环境变化比较敏感，如长期在潮湿环境中材料强度随时间下降明显，从而影响使用寿命。此外，菱镁材料还存在易吸潮、返卤、泛霜以及制品易翘曲变形等现象，限制了菱镁制品在很多领域的应用。为改善菱镁制品的应用效果，通常采用改性剂对菱镁材料进行改性，目前针对提高菱镁材料耐水性的改性剂种类较多，实际改性效果参差不齐，多数改性剂改性效果不明显，有些改性剂对材料的耐水性改性效果较好，材料长期强度能够保持在90%以上，但改性剂的价格昂贵，降低了产品的市场竞争力。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种能有效改善菱镁材料耐水性的改性剂，使掺加该改性剂的菱镁材料制品在潮湿环境中能保持较高的长期强度，从而拓宽菱镁材料制品在潮湿环境特别是在我国南方多雨地区的应用范围。

所采取的技术方案是：

本发明涉及的改性剂分为粉剂和液态剂两部分：粉剂为硅灰和磨细石英粉的混合物，液态剂为液态硅酸钠（水玻璃）和磷酸。

制备方法：

（1）各组分按重量百分比为：

硅灰                             30%

石英粉                           10%

液态硅酸钠                       40%

磷酸                             20%

其中：硅灰是生产硅铁的副产品，为SiO2超细微粒，粒径在0.1μm -0.3μm,比表面积为20-28m²/g。石英粉为320目细度的机制石英粉。液态硅酸钠（水玻璃）的模数为2.6～2.9，波美度为0.44～0.46。磷酸为化学纯磷酸溶液。

（2）将计量好的磷酸与液态硅酸钠搅拌均匀；

（3）将硅灰和磨细石英粉充分混合制成固态剂。

使用方法：

改性剂的使用量为氧化镁质量的5%；将粉剂与氧化镁一同投入搅拌机，干搅拌2-3min，使氧化镁与粉剂混合均匀后再加入氯化镁溶液及其它如粉煤灰、竹屑、木屑等填充料，待浆料搅拌均匀，最后再将液态剂加入搅拌机继续搅拌2-3min即可。

本发明的有益效果是：

（1） 产品耐水性好，材料长期强度保留率在95%以上；

（2） 改性剂制备方法简单，使用便捷；

（3） 改性剂制备成本低，易于工业化大规模推广使用；

具体实施方式：

实施例一：

按制备方法的重量百分比分别制成改性剂中的粉剂和液态剂。分别称取工业轻烧氧化镁1600g、改性剂粉剂32g，将氧化镁与粉剂一同加入搅拌机干搅拌2-3分钟；称取工业六水氯化镁892g、自来水494g混合搅拌制成氯化镁溶液，加入搅拌机内；称取266g粉煤灰、208g竹屑、132g木屑加入搅拌机，搅拌5-10min；添加48g液态剂至浆料中，继续搅拌2-3min；搅拌好的混合料浇注到40mm×40mm×160mm三联试模，共两组（每组三个试块）试样，在养护箱中标准条件下（温度20℃，相对湿度90%）养护12h脱模，在养护室温度25℃，相对湿度70%条件下养护到28d，一组试样检测抗折、抗压强度，另一组试样浸水养护30d，测定试样的抗折、抗压强度，计算出软化系数，结果见表1。

表1  掺加复合改性剂菱镁材料浸水30天的耐水性试验结果

实施例二：

按实施例一同样方法制成的两组试样，在养护箱中标准条件下（温度20℃，相对湿度90%）养护12h脱模，在养护室温度25℃，相对湿度70%条件下养护到28d，一组试样检测抗折、抗压强度，另一组试样浸水养护180d，测定试样的抗折、抗压强度，计算出软化系数，结果见表2。

表2  掺加复合改性剂菱镁材料浸水180天的耐水性试验结果