[发明专利]一种同时提高碱式硫酸镁水泥强度、凝结速度和抗水性能的方法

说明书

本发明提供了一种同时提高碱式硫酸镁水泥强度、凝结速度和抗水性能的方法，将不含外加剂的碱式硫酸镁水泥浆体在空气中进行第一养护2～24h，然后浸泡于碱式硫酸镁饱和悬浊液中进行第二养护1～3天，最后在空气中进行第三养护；所述碱式硫酸镁饱和悬浊液包括碱式硫酸镁、硫酸镁、有机酸盐和水。本发明提供的方法能够快速同时提高碱式硫酸镁水泥的强度、凝结速度和抗水性能。

技术领域

本发明涉及无机胶凝材料技术领域，特别涉及一种同时提高碱式硫酸镁水泥强度、凝结速度和抗水性能的方法。

背景技术

碱式硫酸镁水泥是继氯氧镁水泥、硫氧镁水泥之后发展起来的一种新型气硬性镁质胶凝材料，是一种以活性氧化镁、硫酸镁、外加剂为主要原料的镁质胶凝材料。与硫氧镁水泥类似，碱式硫酸镁水泥也属于MgO-MgSO₄-H₂O三元体系，所不同的是由于添加了外加剂，其水化产物发生了根本变化。

碱式硫酸镁水泥中，为了保证其强度，外加剂是必不可少的成分。目前所报道的外加剂主要为柠檬酸、磷酸等外加剂，但这些外加剂多具有缓凝作用，所以导致碱式硫酸镁水泥的强度尤其是早期强度并不理想。此外，目前报道的碱式硫酸镁水泥，在不加其他的矿物掺合料和合适的外加剂的情况下，长期浸泡水之后，其强度损失明显。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同时提高碱式硫酸镁水泥强度、凝结速度和抗水性能的方法。本发明提供的方法在降低碱式硫酸镁水泥的凝结时间的同时提高了强度和抗水性能。

本发明提供了一种同时提高碱式硫酸镁水泥强度、凝结速度和抗水性能的方法，包括以下步骤：

(1)提供不含外加剂的碱式硫酸镁水泥浆体；

(2)将所述步骤(1)得到的碱式硫酸镁水泥浆体在空气中进行第一养护2～24h，得到初级水泥；

(3)将所述步骤(2)得到的初级水泥浸泡于碱式硫酸镁饱和悬浊液中进行第二养护1～3天，得到中级水泥；所述碱式硫酸镁饱和悬浊液包括碱式硫酸镁、硫酸镁、有机酸盐和水；

(4)将所述步骤(3)得到的中级水泥在空气中进行第三养护。

优选的，所述步骤(3)碱式硫酸镁饱和悬浊液中硫酸镁的质量含量为20～25％，有机酸盐的质量含量为1～10％。

优选的，所述有机酸盐包括酒石酸钠、柠檬酸铵、硬脂酸钠和乳酸铵中的一种或多种。

优选的，所述步骤(3)中碱式硫酸镁饱和悬浊液的制备包括以下步骤：

(a)提供含有外加剂的碱式硫酸镁浆体；

(b)将所述步骤(a)得到的碱式硫酸镁浆体在空气中进行第四养护，得到固体；

(c)将所述步骤(b)得到的固体粉碎后与有机酸盐、硫酸镁和水混合，得到碱式硫酸镁饱和悬浊液。

优选的，按质量份数计，所述步骤(a)碱式硫酸镁浆体中包括活性氧化镁100份，硫酸镁30～100份，水30～200份和外加剂0.1～1份。

优选的，所述外加剂包括磷酸二氢盐、柠檬酸、磷酸、甲酸盐和马来酸酐中的一种或多种。

优选的，所述步骤(b)中第四养护的温度为常温，第四养护的空气湿度为80％以下。

优选的，所述步骤(b)中第四养护的时间为3天以上。

优选的，所述步骤(3)中第二养护的温度为常温。

优选的，所述步骤(2)中第一养护和步骤(4)中第三养护的温度独立地为常温，第一养护和第三养护的空气湿度独立地为80％以下。