本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，可用于結(jié)構(gòu)修補(bǔ)及加固技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
磷酸鎂水泥(MPC)是一種早強(qiáng)快硬的新型無機(jī)修補(bǔ)材料。磷酸鎂水泥凝結(jié)硬化的基本原理是磷酸根離子在酸性條件下與過燒氧化鎂的快速反應(yīng)。經(jīng)過多年的發(fā)展，應(yīng)用最多的主要有磷酸鉀鎂水泥，磷酸銨鎂水泥和磷酸硅酸鹽水泥三大類。目前，磷酸鎂水泥的研究仍不成熟，最主要問題是磷酸鎂水泥的凝結(jié)時(shí)間太短，嚴(yán)重限制了磷酸鎂水泥的大體積修補(bǔ)。磷酸鎂水泥的凝結(jié)時(shí)間太短，且內(nèi)部物質(zhì)水化屬于酸堿中和反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)放出的熱量進(jìn)一步加速反應(yīng)的進(jìn)行。為解決速凝問題，目前主要采取的方法是加入硼砂，但硼砂加入量過多會(huì)影響磷酸鎂水泥的強(qiáng)度。目前為止，還沒有研發(fā)出適合磷酸鎂水泥的高效緩凝劑，造成磷酸鎂水泥的緩凝時(shí)間基本上都在10min以內(nèi)，對磷酸鎂水泥的應(yīng)用有很大局限性。為解決上述問題，本發(fā)明提出了通過摻加相變材料調(diào)節(jié)磷酸鎂水泥凝結(jié)時(shí)間的方法，該方法通過相變材料在不同溫度區(qū)間發(fā)生相變，減緩磷酸鎂水泥內(nèi)部溫度的持續(xù)升高，能夠很好控制磷酸鎂水泥的凝結(jié)時(shí)間，使磷酸鎂水泥應(yīng)用范圍更加廣泛。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)難題是：針對磷酸鎂水泥凝結(jié)時(shí)間太短的問題，通過摻加相變材料調(diào)節(jié)磷酸鎂水泥凝結(jié)時(shí)間的方法。具體包括材料組成(主要組分和相變組分的材料組成及質(zhì)量百分比)及制備方法：1.主要組分組成及其按質(zhì)量百分比計(jì)量如下(1)磷酸鎂水泥：70％-85％；(2)石膏：5％-10％；(3)粉煤灰：10％-20％；2.相變組分組成及其占主要組份的質(zhì)量百分比如下：(1)一種相變溫度在20-25℃的相變材料(由CaCl2·6H2O、NaCl和Na2B4O7·10H2O組成)：5％-10％；(2)一種相變溫度在30-35℃的相變材料(由Ca(NO3)2·4H2O、Mg(NO3)2·6H2和Na2B4O7·10H2O組成)：5％-10％；(3)一種相變溫度在35-45℃的相變材料(由Na2B4O7·10H2O、Na2HPO·12H2O和CaCl2·6H2O組成)：5％-10％；所述的磷酸鎂水泥為1600℃煅燒鎂砂與工業(yè)級磷酸二氫鉀的摩爾比為4.5/1的均勻混合物。所述的石膏為磷石膏，比表面積250～350m2/kg。所述的粉煤灰為循環(huán)流化床粉煤灰，比表面積700m2/kg以上。所述的相變材料為：①一種相變溫度在20-25℃的相變材料由89％CaCl2·6H2O+6％NaCl+5％Na2B4O7·10H2O組成；②一種相變溫度在30-35℃的相變材料由62％Ca(NO3)2·4H2O+21％Mg(NO3)2·6H2O+17％Na2B4O7·10H2O組成；③一種相變溫度在35-45℃的相變材料由20％Na2B4O7·10H2O+60％Na2HPO4·12H2O+20％CaCl2·6H2O組成；制備步驟如下：粉煤灰與石膏、磷酸鎂水泥和相變材料按主要組分和相變組分的比例要求在混料器中混合均勻，得到所述相變磷酸鎂水泥。具體實(shí)施方式為進(jìn)一步體現(xiàn)出本發(fā)明的效果，下面結(jié)合具體應(yīng)用案例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。所述的磷酸鎂水泥為1600℃煅燒鎂砂與工業(yè)級磷酸二氫鉀的摩爾比為4.5/1的均勻混合物。所述的石膏為磷石膏，比表面積250～350m2/kg。所述的粉煤灰為循環(huán)流化床粉煤灰，比表面積700m2/kg以上。相變溫度在20-25℃的相變材料由89％CaCl2·6H2O+6％NaCl+5％Na2B4O7·10H2O組成；相變溫度30-35℃的相變材料由62％Ca(NO3)2·4H2O+21％Mg(NO3)2·6H2O+17％Na2B4O7·10H2O組成；相變溫度在35-45℃的相變材料由20％Na2B4O7·10H2O+60％Na2HPO4·12H2O+20％CaCl2·6H2O組成；但本發(fā)明不局限于上述選擇。實(shí)例1：一種相變磷酸鎂水泥的配方及制備方法，包括主要組分和相變組分，按質(zhì)量百分比計(jì)量如下：(一)主要組分(1)磷酸鎂水泥：70％；(2)磷石膏：10％；(3)粉煤灰：20％；(二)相變組分(1)一種相變溫度在20℃-25℃的相變材料：5％(與主要組分質(zhì)量之和的百分比)；(2)一種相變溫度在30℃-35℃的相變材料：10％(與主要組分質(zhì)量之和的百分比)；(3)一種相變溫度在35℃-45℃的相變材料：5％(與主要組分質(zhì)量之和的百分比)；將上述稱量好的主要組分和相變組分按照制備工藝的步驟混合均勻，得到實(shí)例1的磷酸鎂水泥。實(shí)例2：一種相變磷酸鎂水泥的配方及制備方法，包括主要組分和相變組分，按質(zhì)量百分比計(jì)量如下：(一)主要組分(1)磷酸鎂水泥：85％；(2)磷石膏：5％；(3)粉煤灰：10％(二)相變組分(1)一種相變溫度在20℃-25℃的相變材料：9％(與主要組分質(zhì)量之和的百分比)；(2)一種相變溫度在30℃-35℃的相變材料：7％(與主要組分質(zhì)量之和的百分比)；(3)一種相變溫度在35℃-45℃的相變材料：10％(與主要組分質(zhì)量之和的百分比)；將上述稱量好的主要組分和相變組分按照制備工藝的步驟混合均勻，得到實(shí)例2的磷酸鎂水泥。實(shí)例3：一種相變磷酸鎂水泥的配方及制備方法，包括主要組分和相變組分，按質(zhì)量百分比計(jì)量如下：(一)主要組分(1)磷酸鎂水泥：75％；(2)磷石膏：7％；(3)粉煤灰：18％；(二)相變組分(1)一種相變溫度在20℃-25℃的相變材料：7％(與主要組分質(zhì)量之和的百分比)；(2)一種相變溫度在30℃-35℃的相變材料：9％(與主要組分質(zhì)量之和的百分比)；(3)一種相變溫度在35℃-45℃的相變材料：7％(與主要組分質(zhì)量之和的百分比)；將上述稱量好的主要組分和相變組分按照制備工藝的步驟混合均勻，得到實(shí)例3的磷酸鎂水泥。實(shí)例4：一種相變磷酸鎂水泥的配方及制備方法，包括主要組分和相變組分，按質(zhì)量百分比計(jì)量如下：(一)主要組分(1)磷酸鎂水泥：80％；(2)磷石膏：9％；(3)粉煤灰：11％；(二)相變組分(1)一種相變溫度在20℃-25℃的相變材料：10％(與主要組分質(zhì)量之和的百分比)；(2)一種相變溫度在30℃-35℃的相變材料：5％(與主要組分質(zhì)量之和的百分比)；(3)一種相變溫度在35℃-45℃的相變材料：9％(與主要組分質(zhì)量之和的百分比)；將上述稱量好的主要組分和相變組分按照制備工藝的步驟混合均勻，得到實(shí)例4的磷酸鎂水泥。實(shí)驗(yàn)結(jié)果將上述實(shí)驗(yàn)組分別按照GB/T1346-2001《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量安定性及凝結(jié)時(shí)間》測定實(shí)驗(yàn)組的凝結(jié)時(shí)間；根據(jù)GB/T17671-1999《水泥膠砂強(qiáng)度檢測方法(ISO法)》測定不同實(shí)驗(yàn)組的抗壓強(qiáng)度。測試結(jié)果如表1和表2所示。(1)凝結(jié)時(shí)間結(jié)果實(shí)例1-4的磷酸鎂水泥凝結(jié)時(shí)間結(jié)果如表1所示。表1磷酸鎂水泥的凝結(jié)時(shí)間(min)組號實(shí)例1實(shí)例2實(shí)例3實(shí)例4初凝25332730終凝36473942由表1可知，根據(jù)該方法制備的相變磷酸鎂水泥的初凝時(shí)間均超過20min，其中實(shí)例2的緩凝時(shí)間最佳，很好地改善了磷酸鎂水泥凝結(jié)時(shí)間短的問題，對磷酸鎂水泥施工應(yīng)用水平有很大提升。(2)實(shí)例1-4磷酸鎂水泥的抗壓結(jié)果表2磷酸鎂水泥的抗壓強(qiáng)度(MPa)由表2可知，實(shí)例1-4在保證緩凝時(shí)間的基礎(chǔ)上，1h強(qiáng)度均能夠達(dá)到20MPa以上，1d強(qiáng)度均在35MPa以上，后期強(qiáng)度發(fā)展正常。凝結(jié)時(shí)間的延長并沒有對磷酸鎂水泥強(qiáng)度造成損失。綜上所述，本發(fā)明提供的相變磷酸鎂水泥的配方及制備方法，在不影響磷酸鎂水泥強(qiáng)度發(fā)展的基礎(chǔ)上很好的改善了磷酸鎂水泥的的凝結(jié)時(shí)間問題，具有很高的推廣和實(shí)用價(jià)值。