一種多組分磷酸鉀鎂水泥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水泥，特別是一種多組分磷酸鉀鎂水泥。
【背景技術(shù)】
[0002]磷酸鉀鎂水泥是由死燒氧化鎂與可溶性磷酸鹽、化學(xué)添加劑以及礦物摻合料按照一定比例，在酸性條件下通過酸堿化學(xué)反應(yīng)及物理作用而變化生成以磷酸鹽為黏結(jié)相的無機(jī)膠凝材料。該類材料在常溫下通過化學(xué)鍵結(jié)合，具備了硅酸鹽類膠凝材料和陶瓷材料的主要特點(diǎn)，即低溫固化、高早強(qiáng)、高體積穩(wěn)定性、粘結(jié)性強(qiáng)、硬化體偏中性和良好的耐久性等。
[0003]但是現(xiàn)有技術(shù)磷酸鉀鎂水泥的熱膨脹系數(shù)較高，同時(shí)水化放熱量大，在水泥凝固后會(huì)容易形成裂縫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對(duì)上述存在的問題，提供一種具有較完善孔結(jié)構(gòu)，在凝固后減少裂縫形成的一種多組分磷酸鉀鎂水泥。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明的一種多組分磷酸鉀鎂水泥，包括34%~40%KH2P04，43%~49%Mg0，7.2%~8.8%A1(Η2Ρ04) 3，3.3%~4.9%玻璃纖維，1%~1.8%羧甲基纖維素鈉，0.4%~1.2%磷酸單酯偶聯(lián)劑，
0.4%~0.8%三聚磷酸鈉和0.9%~1.3%乙二胺四甲叉膦酸鈉。
[0006]由于采用了上述技術(shù)方案，在磷酸鉀鎂水泥中添加磷酸二氫鋁能夠增加水泥的強(qiáng)度，增加耐水性，減小水泥的熱膨脹系數(shù)，減小水泥的收縮性能；玻璃纖維能夠增加水泥的韌性，減小縫隙的產(chǎn)生；磷酸單酯偶聯(lián)劑的疏水端可以與基體產(chǎn)生鍵合作用，改善界面結(jié)合性能，對(duì)水泥的韌性降低方面起到了緩沖的作用；加入三聚磷酸鈉，二胺四亞甲基膦酸鉀和乙二胺四甲叉膦酸鈉可以降低水泥水化體系初始溫度和控制磷酸鉀鎂水泥水化體系液相的pH值，使磷酸鉀鎂水泥漿體的凝結(jié)時(shí)間明顯延長(zhǎng)，總水化放熱量減少，從而保證晶體水化產(chǎn)物生長(zhǎng)完好，裂縫和缺陷少，硬化體孔結(jié)構(gòu)也得到改善。
[0007]本發(fā)明的一種多組分磷酸鉀鎂水泥，包括37%KH2P04，46%MgO，9%Α1 (Η2Ρ04) 3，4.1%玻璃纖維，1.4%羧甲基纖維素鈉，0.8%磷酸單酯偶聯(lián)劑，0.6%三聚磷酸鈉和1.1%乙二胺四甲叉膦酸鈉。
[0008]由于采用了上述技術(shù)方案，磷酸鉀鎂水泥水中酸堿組分比例對(duì)水泥應(yīng)滑梯的抗壓強(qiáng)度和早期水穩(wěn)定性有著顯著影響，上述比例為最佳酸堿組分比例，能夠有效延緩水泥漿體的早期水化反應(yīng)速度，水化產(chǎn)物晶體堆積緊密、缺陷少，水泥硬化體有較完善的孔結(jié)構(gòu)。
[0009]本發(fā)明的一種多組分磷酸鉀鎂水泥，所述氧化鎂顆粒的粒徑為86 μ m，所述氧化鎂顆粒的比表面積為1737cm2/g。
[0010]由于采用了上述技術(shù)方案，能夠保證施工的可操作時(shí)間和良好的流動(dòng)度，同時(shí)，粒徑較小改善了水泥的收縮性能，從而使水泥產(chǎn)生微膨脹，減小了熱膨脹系數(shù)。但是粒徑過小則會(huì)提高水化溫度，因此，該粒徑大小為最佳值。
[0011]本發(fā)明的一種多組分磷酸鉀鎂水泥，所述磷酸二氫鉀顆粒的粒徑為130μπι，所述磷酸二氫鉀的比表面積為2110 cm2/g。
[0012]由于采用了上述技術(shù)方案，能夠保證施工的可操作時(shí)間和良好的流動(dòng)度，同時(shí)，粒徑較小改善了水泥的收縮性能，從而使水泥產(chǎn)生微膨脹，減小了熱膨脹系數(shù)。但是粒徑過小則會(huì)提高水化溫度，因此，該粒徑大小為最佳值。
[0013]本發(fā)明的一種多組分磷酸鉀鎂水泥，所述磷酸二氫鋁顆粒的粒徑為90 μπι，所述磷酸二氫鋁的比表面積為2320 cm2/g。
[0014]由于采用了上述技術(shù)方案，能夠保證施工的可操作時(shí)間和良好的流動(dòng)度，同時(shí)，粒徑較小改善了水泥的收縮性能，從而使水泥產(chǎn)生微膨脹，減小了熱膨脹系數(shù)。但是粒徑過小則會(huì)提高水化溫度，因此，該粒徑大小為最佳值。
[0015]本發(fā)明的一種多組分磷酸鉀鎂水泥，所述玻璃纖維為納米Ti02/微米復(fù)合玻璃纖維，所述納米/微米Ti02玻璃纖維呈層狀結(jié)構(gòu)，包括T1 2在玻璃纖維表面形成的多孔包覆層，所述Ti02顆粒的粒徑為43nm。
[0016]由于采用了上述技術(shù)方案，將納米二氧化鈦與玻璃纖維進(jìn)行復(fù)合，改善了兩相之間的界面作用，能夠顯著增加玻璃纖維的耐磨性。
[0017]本發(fā)明的一種多組分磷酸鉀鎂水泥，所述納米Ti02/微米復(fù)合玻璃纖維通過以下步驟制備而成:
步驟一:取1份鈦酸丁酯溶解于適量的無水乙醇中，按照無水乙醇:乙酰丙酮體積比1:0.2向溶液中加入乙酰丙酮，按照2000r/min的速度攪拌15min ;
步驟二:向溶液中加入適量去離子水直至完全沉淀，再向溶液中加入適量濃度為30%的硝酸，直至沉淀完全消失，得到溶膠A液；
步驟三:按照鈦酸丁酯:玻璃纖維摩爾比1.2:1稱取玻璃纖維，將玻璃纖維溶解于適量的無水乙醇中配成玻璃纖維溶液，將玻璃纖維溶液按照20/滴的速度滴加入溶膠A液中，在滴加的同時(shí)加熱回流反應(yīng)；
步驟四:在玻璃纖維溶液滴加完全后，繼續(xù)加熱回流反應(yīng)2h后，靜置自然冷卻至常溫，得到粉末狀沉淀；
步驟五:過濾，依次用適量的無水乙醇，去離子水和無水乙醇洗滌粉末，在70°C的條件下干燥，得到納米Ti02/微米復(fù)合玻璃纖維。
[0018]由于采用了上述技術(shù)方案，合成的復(fù)合纖維，二氧化鈦與玻璃纖維不易脫離。
[0019]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
1、漿體的凝結(jié)時(shí)間明顯延長(zhǎng)，總水化放熱量減少，從而保證晶體水化產(chǎn)物生長(zhǎng)完好，裂縫和缺陷少，硬化體孔結(jié)構(gòu)也得到改善。
[0020]2、有效延緩水泥漿體的早期水化反應(yīng)速度，水化產(chǎn)物晶體堆積緊密、缺陷少，水泥硬化體有較完善的孔結(jié)構(gòu)。
[0021]3、改善了水泥的收縮性能，從而使水泥產(chǎn)生微膨脹，減小了熱膨脹系數(shù)，改善了兩相之間的界面作用，能夠顯著增加耐磨性。
【附圖說明】
[0022]圖1是普通玻璃纖維SEM圖；
圖2是納米Ti02/微米復(fù)合玻璃纖維SEM圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說明。
[0024]為了使發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0025]實(shí)施例1
一種多組分磷酸鉀鎂水泥，包括34%KH2