[发明专利]一种晶须改性水化硅酸镁材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种晶须改性水化硅酸镁材料及其制备方法和应用，涉及新型建筑材料技术领域。所述晶须改性水化硅酸镁材料主要由氧化镁、硅灰、骨料、六偏磷酸钠和碱式硫酸镁晶须按特定比例组成，由上述原料固化成型后碱式硫酸镁晶须和晶须改性水化硅酸镁材料基体之间能够通过摩擦的方式来消耗能量，从而在很大程度上迟缓了裂纹的产生以及断裂面的迅速扩展，能够有效提高本申请晶须改性水化硅酸镁材料固化成型后的力学强度；同时六偏磷酸钠的加入，降低了本申请晶须改性水化硅酸镁材料的水灰比；石英砂和碱式硫酸镁晶须的加入为M‑S‑H凝胶提供了骨架，降低其收缩。因此，本申请能够有效缓解现有水化硅酸镁水泥需水量大、干缩变形大的问题。

技术领域

本发明涉及新型建筑材料技术领域，尤其是涉及一种晶须改性水化硅酸镁材料及其制备方法和应用。

背景技术

胶凝材料，又称胶结料。在物理、化学作用下，能从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其他物料，制成有一定机械强度的复合固体的物质。水化硅酸镁水泥是胶凝材料的一种，其是由氧化镁(MgO)和硅灰(SiO₂) 加水拌和而成，其具有轻质、低碱度、生产工艺简单等优点，并且具备优良的力学性能，是一种新型的绿色胶凝材料。

基于上述优点，水化硅酸镁水泥可以应用于耐火保温材料，固封核废料和重金属离子等方面，在建筑材料领域展现出了良好的应用前景。然而尽管水化硅酸镁水泥有着诸多优点，但水化硅酸镁水泥也存在着需水量大、干缩变形大的缺点，这些缺点严重制约着水化硅酸镁水泥的发展，亟待寻求新的突破使其得到更好的应用。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种晶须改性水化硅酸镁材料，所述晶须改性水化硅酸镁材料主要由氧化镁、硅灰、骨料、六偏磷酸钠和碱式硫酸镁晶须制得，由上述原料制备得到的晶须改性水化硅酸镁材料，能够有效提高晶须改性水化硅酸镁材料固化成型后的力学强度。

本发明的第二目的在于提供一种晶须改性水化硅酸镁材料的制备方法，该制备方法具有制备工艺简单、操作简便、易于实施，制备过程不需要特殊的加工设备等优点。

本发明的第三目的在于提供一种晶须改性水化硅酸镁材料的应用，该晶须改性水化硅酸镁材料可以广泛应用于建筑材料的制备过程中。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供的一种晶须改性水化硅酸镁材料，按质量份数计，所述晶须改性水化硅酸镁材料包括以下组分：氧化镁30～50份、硅灰40～60份、骨料90～120份、六偏磷酸钠2～4份、亚微米级纤维1～8份以及水50～60份；

优选地，所述亚微米级纤维包括碱式硫酸镁晶须。

进一步的，按质量份数计，所述晶须改性水化硅酸镁材料包括以下组分：氧化镁30～40份、硅灰40～50份、骨料90～100份、六偏磷酸钠2～3份、碱式硫酸镁晶须1.5～4份以及水50～55份；

优选地，按质量份数计，所述晶须改性水化硅酸镁材料包括以下组分：氧化镁30份、硅灰50份、骨料90份、六偏磷酸钠2份、碱式硫酸镁晶须 1.5份以及水55份；

优选地，按质量份数计，所述晶须改性水化硅酸镁材料包括以下组分：氧化镁40份、硅灰40份、骨料100份、六偏磷酸钠3份、碱式硫酸镁晶须4份以及水50份。

进一步的，所述碱式硫酸镁晶须的型号为NP-TW2,长度为10～60微米、直径为0.5～1微米，长径比为30～35；

优选地，所述碱式硫酸镁晶须的含水量为0.5～1％、pH为9～9.5。

进一步的，所述氧化镁包括轻烧氧化镁或重烧氧化镁中的任意一种；

优选地，所述氧化镁为轻烧氧化镁；