[发明专利]一种磷酸镁基修补材料

说明书

本发明公开了一种磷酸镁基修补材料，涉及建筑材料领域。该修补材料由以下质量百分比的原料组成：磷酸镁水泥30％‑50％、粉煤灰微珠5％‑20％、改性聚合物胶粉1％‑6％、缓凝剂3％‑6％、保水剂0.1％‑1％、级配砂30％‑50％，余量为水。按照配比称量原料组分干搅60s，加水先低速搅拌30s使所述原料与水初步反应，再高速搅拌90s使其均匀。本发明通过优化重烧镁粉和磷酸二氢钾的配比，并添加粉煤灰和聚合物胶粉提升材料的粘结强度，保证与原界面粘结牢固，提升耐久性,同时通过缓凝组分和保水组分调节凝结时间和施工性能，具有良好的施工效果。

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种磷酸镁基修补材料。

背景技术

波特兰水泥是广泛使用的胶凝材料，其主要成分有氧化钙、二氧化硅、氧化铝和氧化铁，其中，氧化钙是主要胶结成分。实际上，氧化镁在发生酸碱反应时同样表现出良好的胶凝性能，其与可溶性的磷酸盐在酸性条件下通过化学反应可以得到一种新型的胶凝材料——磷酸镁水泥(Magnesia-Phospha Cement，MPC)。与其它胶凝材料相比，磷酸镁水泥具有水化迅速、早期强度高和环境适应性广等特点，其具体表现为:

(1)快硬快凝性。能在30分钟内拆模，且无需水养护；

(2)早期强度发展快。在自然条件下养护1.5小时的试件抗压强度能达到20MPa以上，3小时便达到40MPa以上；

(3)温度适应性强。既能在负温的环境下依然保持快凝性，也能良好的耐火性能；

(4)较好的耐磨性、抗冻性以及抵抗小范围干缩的能力；

(5)低热膨胀系数，体积变形小；

(6)原料组分在我国市场上供应充足，便于工业化生产。

因此，磷酸镁水泥在高速公路与市政主干道的快速修补、结构加固、抢险抢建、防井防突技术及国防工程建设应用价值大且市场前景广阔。

发明内容

本发明的目的是提供一种磷酸镁基修补材料，该修补材料具有快硬早强的特点，与基体的粘结牢固，耐久性好。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种磷酸镁基修补材料，由以下质量百分比的原料组成：

磷酸镁水泥30％-50％，

粉煤灰微珠5％-20％，

改性聚合物胶粉1％-6％，

缓凝剂3％-6％，

保水剂0.1％-1％，

级配砂30％-50％，

余量为水。

根据本发明的一些实施方式，所述磷酸镁水泥是由重烧氧化镁和磷酸二氢钾按照摩尔比4-6：1复配的混合物，其中：

所述重烧氧化镁为1700℃高温煅烧的重烧镁粉，平均粒径在60-85um之间；

所述磷酸二氢钾为实验室用分析纯，含量大于99.5％，与磷酸二氢铵相比，其可以防止材料水化过程中生成氨气。

本发明的磷酸镁基修补材料中，主要成分有重烧氧化镁粉、磷酸二氢钾、粉煤灰微珠、聚合物胶粉和外加剂。其中，磷酸镁水泥的水化反应主方程式为：

MgO+KH₂PO₄+5H₂O→MgKPO₄.6H₂O (1)