一种改性氯氧镁水泥制品及其制备方法 |
|||||||
申请号 | CN200910058582.8 | 申请日 | 2009-03-12 | 公开(公告)号 | CN101492278A | 公开(公告)日 | 2009-07-29 |
申请人 | 李家贵; | 发明人 | 李家贵; | ||||
摘要 | 本 发明 公开了一种改性氯 氧 镁 水 泥制品及其制备方法,由下述原料制备而成:轻烧氧化镁粉(75-95%MgO)100份,氯化镁(MgCl2·6H2O)50-75份, 丙烯酸 类 单体 2-10份, 水溶性 强 氧化剂 0.1-0.8份,水溶性强还原剂0.1-0.8份,0-20份 硫酸 铝 ,硫酸与磷矿粉混合预制浆体0-20份,硫酸与含铝矿粉混合预制浆体5-20份, 磷酸 (85%H3PO4)0-8份, 硼 酸0-8份,填料20-500份,水45-90份。利用本发明配方和方法制造的氯氧镁 水泥 制品,无泛霜、返卤、 变形 现象,性能稳定,适于作 建筑材料 、特别是装饰性天然石材的替代品和其它材料的替代品,具有较高的应用价值和广阔的应用前景。 | ||||||
权利要求 | 1、一种改性氯氧镁水泥制品,按重量份计量,包括由下述组份的原料制 备而成: |
||||||
说明书全文 | 技术领域本发明涉及一种水泥制品,尤其是涉及一种经过水作冷却剂、润滑剂加工 后、或在潮湿环境中使用时不会泛霜、返卤、变形的改性氯氧镁水泥制品。 背景技术氯氧镁水泥是一种胶凝性材料,具有凝结硬化快、粘结力强、强度高、质 量轻、成型加工方便、不燃烧等突出优点,可用作建筑材料、建筑装饰材料。 生产氯氧镁水泥制品的原材料资源丰富,它以轻烧氧化镁粉为原材料,氯 化镁溶液为调和剂,辅以矿渣、炉渣、矿石下脚料、粉煤灰、滑石粉、河砂、 工业垃圾等填料。 但是,由于目前的氯氧镁水泥抗水性能差,其制品存在易翘曲变形、易返 卤、泛霜等缺点,限制了它的广泛应用。目前的氯氧镁水泥制品,在潮湿环境 或经泡水处理时,生成Mg(OH)2霜的现象尤为突出,使得我国目前镁质材料的 产品质量总体合格率大概只有60%左右。 由于目前的氯氧镁水泥制品作为装饰性建筑材料,具有饰面脱落、影响外 观并污染环境的严重缺点,限制了它在有高湿环境下的使用,特别是阻止了以 氯氧镁水泥块料为原料,通过水冷却剂和水润滑剂参与下的锯割、水磨抛光加 工,将其制造成装饰性天然石材替代品使用的可能性。 发明内容本发明的目的在于:针对目前氯氧镁水泥存在的上述缺点,为用户提供一 种在高湿环境或有水参与下,用作建筑材料和其他材料不变形、不返卤、不泛 霜、具有氯氧镁胶凝料原有颜色、花纹和光泽的改性氯氧镁水泥制品,特别适 于用作装饰性天然石材的替代品。 本发明的第二个目的是:提供一种制造这种改性氯氧镁水泥制品的工艺方 法。 本发明所述的改性氯氧镁水泥制品,按重量份计量,包括由下述组份的原 料制备而成: 轻烧氧化镁粉(75-95%MgO), 100份; 氯化镁MgCl2·6H2O, 50-75份; 丙烯酸类单体, 2-10份; 水溶性强氧化剂, 0.1-0.8份; 水溶性强还原剂, 0.1-0.8份; 硫酸铝Al2(SO4)3·18H2O, 0-20份; 硫酸与磷矿粉混合预制浆体, 0-20份; 硫酸与含铝矿粉混合预制浆体, 5-20份; 磷酸(85%H3PO4) 0-8份 硼酸 0-8份 填料 20-500份 水 45-90份。 所述丙烯酸类单体,可用甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸乙酯、 甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯中的一种或 多种,优选用甲基丙烯酸甲酯。 所述水溶性强氧化剂,可用过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾、过氧化氢、 硝酸钾、氯酸钾任选其一或多种,优选用过硫酸铵。 所述水溶性强还原剂,可用亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钾、亚硫酸氢铵、亚硫 酸铵、硝酸亚铁、氯化亚铁、硫酸亚铁,任选其一或多种,优选用亚硫酸氢钠。 所述硫酸与磷矿粉混合预制浆体,为用98%的硫酸35-70份、P2O5含量为 14%-30%的磷矿粉100份、水45份,经混合搅拌反应生成的浆体。 所述硫酸与含铝矿粉混合预制浆体,为用98%的硫酸45-210份、Al2O3含 量为15%-70%的含铝矿粉100份、和40-186份的水,在100℃-120℃、压力为 1.5-2个大气压下反应生成的预制浆体。 所述填料可取重质填料、轻质填料和纤维填料;其中: 重质填料,可选用200目以下的硅粉、花岗石粉、大理石粉、工业矿渣、 工业炉渣、石粉诸重质材料; 轻质填料,可选用60目以下的发泡聚苯乙烯、膨胀珍珠岩、膨胀硅石、 木屑诸轻质材料; 纤维填料,可选用长度为6-20mm的有机高强高模维纶纤维、聚丙烯纤维、 中碱玻璃纤维、头发,网格布,纤维网格材料。 还包括有:着色的适量颜料。 本发明所述的制造改性氯氧镁水泥制品的工艺方法,步骤如下: 第一步,分别制备硫酸与含铝矿粉混合预制浆体,硫酸与磷矿粉混合预制 浆体,及制备磷酸、硼酸和非碳酸盐类填料的混合预制料; a、制备硫酸与含铝矿粉混合预制浆体,其过程是: 取45-210份的98%的硫酸,100份的Al2O3含量为15%-70%的含铝矿粉置 于反应釜中,搅拌混合均匀;然后加入40-186份的水继续搅拌,控制反应釜 温度在100℃-120℃、压力为1.5-2个大气压,混合料在反应釜中经过反应, 生成所需备用的硫酸与含铝矿粉混合预制浆体; b、制备硫酸与磷矿粉混合预制浆体,其过程是: 取35-70份的98%的硫酸,P2O5含量为14%-30%的磷矿粉100份,将二者 置于容器中进行混合、搅拌均匀,再往混合料中加入45份的水,继续搅拌至 反应终止,生成所需硫酸与磷矿粉混合预制浆体; c、制备磷酸、硼酸和非碳酸盐类填料的混合预制料,其过程是: 各取磷酸(85%H3PO4)0-8份、硼酸0-8份和非碳酸盐类填料20-300份, 置于容器中进行混合、搅拌均匀而成备用; 第二步,将计量的硫酸与含铝矿粉混合预制浆体5-20份、硫酸与磷矿粉 混合预制浆体0-20份、50-75份的氯化镁MgCl2·6H2O、0-20份的硫酸铝 Al2(SO4)3·18H2O、45-90份的水置于容器内,将物料混合搅拌均匀; 第三步,将计量的丙烯酸类单体2-10份,水溶性强氧化剂0.1-0.8份, 水溶性强还原剂0.1-0.8份,无先后顺序的分别加入到第二步所述容器内的混 合料中,一边加入一边搅拌均匀; 第四步,往第三步物料中加入MgO含量为75-95%的轻烧氧化镁粉100 份,控制搅拌速度在90-120转/分钟、控制温度在5℃-40℃,将物料搅拌均匀; 第五步,往第四步物料中加入由磷酸(85%H3PO4)0-8份、硼酸0-8份 和非碳酸盐类填料20-300份混合成的预制料,控制搅拌速度在90-120转/分 钟、控制温度在5℃-40℃,将物料搅拌均匀; 第六步,往第五步物料中加入轻质填料、纤维填料或重质碳酸盐类填料任 一种或多种0-200份,控制搅拌速度在90-120转/分钟、控制温度在5℃-40 ℃,将物料搅拌均匀; 第七步,或者将第六步得到的物料进行灌模,或者将第六步得到的物料倒 入大型池内; 第八步,对于进行灌模的物料,要依序经过下述静停、自然空干养护、 脱模、自然空干养护后,直接成为改性氯氧镁水泥制品;或再经水磨抛光工艺 后成为改性氯氧镁水泥材料制品。 对于倒入大型池内物料,依序经过下述自然空干养护、锯割分离、水磨、 抛光各工艺后,成为改性氯氧镁水泥装饰性建筑材料制品。 附加技术特征是:在第六步中还可以加入适量的颜料。 本发明的有益效果在于:利用本发明公开的配方和方法制造的改性氯氧镁 水泥制品,无泛霜、返卤、变形现象,其力学性能稳定,适于用作建筑材料、 特别是装饰性天然石材的替代品和其它材料的替代品,具有较高的应用价值和 广阔的推广应用前景。 附图说明 图1是改性氯氧镁水泥制造方法工艺流程图 图2是使用实施例1配方的制造方法工艺流程图 具体实施方式实施例1第一种改性氯氧镁水泥,按重量计,包括有下述组份: 轻烧氧化镁粉(85%MgO) 100g; 氯化镁MgCl2·6H2O 60g; 甲基丙烯酸甲酯 2g; 过硫酸铵 0.1g; 亚硫酸氢钠 0.1g; 硫酸铝Al2(SO4)3·18H2O 5g; 硫酸与磷矿粉混合预制浆体 2g; 硫酸与含铝矿粉混合预制浆体 15g; 磷酸、硼酸和硅粉的混合预制料 202.5g 水 70g 所述硫酸与磷矿粉混合预制浆体,为用70份的98%的硫酸,P2O5含量为 30%的磷矿粉100份,将二者置于容器中进行混合、搅拌均匀,再往混合料中 加入45份的水,继续搅拌至反应终止,生成所需硫酸与磷矿粉混合预制浆体; 所述硫酸与含铝矿粉混合预制浆体,为用150份的98%的硫酸,100份的 Al2O3含量为50%的含铝矿粉置于反应釜中,搅拌混合均匀;然后加入140份 的水继续搅拌,控制反应釜温度在100℃-120℃、压力为1.5-2个大气压,混 合料在反应釜中经过反应,生成所需硫酸与含铝矿粉混合预制浆体; 所述磷酸、硼酸和硅粉的混合预制料,为用磷酸(85%H3PO4)2g、硼酸 0.5g、60-180目的硅粉200g,混合搅拌均匀制成。 实施例2第二种改性氯氧镁水泥,按重量计,包括有下述组份: 轻烧氧化镁粉(75%MgO), 100g; 氯化镁MgCl2·6H2O, 50g; 甲基丙烯酸丁酯, 3g; 过硫酸钾, 0.2g; 亚硫酸氢钾, 0.2g; 硫酸与磷矿粉混合预制浆体, 15g; 硫酸与含铝矿粉混合预制浆体, 20g; 石粉(40-60目) 100g 水, 45g; 颜料 5g。 所述硫酸与磷矿粉混合预制浆体,为用取35份的98%的硫酸,P2O5含量 为14%的磷矿粉100份,将二者置于容器中进行混合、搅拌均匀,再往混合料 中加入45份的水,继续搅拌至反应终止,生成所需硫酸与磷矿粉混合预制浆 体; 所述硫酸与含铝矿粉混合预制浆体,为用取150份的98%的硫酸,100份 的Al2O3含量为50%的含铝矿粉置于反应釜中,搅拌混合均匀;然后加入140 份的水继续搅拌,控制反应釜温度在100℃-120℃、压力为1.5-2个大气压, 混合料在反应釜中经过反应,生成所需硫酸与含铝矿粉混合预制浆体; 实施例3第三种改性氯氧镁水泥,按重量计,包括有下述组份: 轻烧氧化镁粉(95%MgO), 100g 氯化镁MgCl2·6H2O, 75g 甲基丙烯酸甲酯 4g 甲基丙烯酸 1g 甲基丙烯酸乙酯 1g 甲基丙烯酸丁酯 0.5g 丙烯酸 0.5g 丙烯酸甲酯 1g 丙烯酸乙酯 1.5g 丙烯酸丁酯 0.5g 过硫酸钠 0.8g 亚硫酸氢钠 0.8g 硫酸铝Al2(SO4)3·18H2O 20g 硫酸与含铝矿粉混合预制浆体 5g 磷酸和花岗石粉(非碳酸盐类填料)的混合预制料 308g 重质碳酸盐类大理石粉(8-12目) 200g 水 90g 颜料 5g 所述硫酸与含铝矿粉混合预制浆体,为用取45份的98%的硫酸,100份的 Al2O3含量为15%的含铝矿粉置于反应釜中,搅拌混合均匀;然后加入40份的 水继续搅拌,控制反应釜温度在100℃-120℃、压力为1.5-2个大气压,混合 料在反应釜中经过反应,生成所需硫酸与含铝矿粉混合预制浆体; 所述磷酸和花岗石粉的混合预制料,为用磷酸(85%H3PO4)8g和8-12 目的花岗石粉300g混合均匀的预制料。 实施例4第四种改性氯氧镁水泥,按重量计,包括有下述组份: 轻烧氧化镁粉(80%MgO) 100g; 氯化镁MgCl2·6H2O 55g; 甲基丙烯酸 4g; 过氧化氢(50%溶液) 0.6g; 硫酸亚铁 0.8g; 硫酸铝Al2(SO4)3·18H2O 5g; 硫酸与磷矿粉混合预制浆体 3g; 硫酸与含铝矿粉混合预制浆体, 8g; 硼酸和工业矿渣的混合预制料, 258g 水, 65g; 颜料 5g。 所述硫酸与磷矿粉混合预制浆体,为用取35份的98%的硫酸,P2O5含量 为14%的磷矿粉100份,将二者置于容器中进行混合、搅拌均匀,再往混合料 中加入45份的水,继续搅拌至反应终止,生成所需硫酸与磷矿粉混合预制浆 体; 所述硫酸与含铝矿粉混合预制浆体,为用取210份的98%的硫酸,100份 的Al2O3含量为70%的含铝矿粉置于反应釜中,搅拌混合均匀;然后加入186 份的水继续搅拌,控制反应釜温度在100℃-120℃、压力为1.5-2个大气压, 混合料在反应釜中经过反应,生成所需硫酸与含铝矿粉混合预制浆体; 所述硼酸和工业矿渣的混合预制料,为用硼酸8g与40-60目的工业矿渣 250g混合搅拌均匀生成的预制料。 实施例5第五种改性氯氧镁水泥,按重量计,包括有下述组份: 轻烧氧化镁粉(85%MgO), 100g; 氯化镁MgCl2·6H2O, 60g; 甲基丙烯酸乙酯, 4g; 过硫酸铵, 0.3g; 亚硫酸铵, 0.3g; 硫酸铝Al2(SO4)3·18H2O, 6g; 硫酸与磷矿粉混合预制浆体, 20g; 硫酸与含铝矿粉混合预制浆体, 5g 工业炉渣(40-100目), 200g 水, 65g 颜料 3g 所述硫酸与磷矿粉混合预制浆体,为用取53份的98%的硫酸,P2O5含量 为22%的磷矿粉100份,将二者置于容器中进行混合、搅拌均匀,再往混合料 中加入45份的水,继续搅拌至反应终止,生成所需硫酸与磷矿粉混合预制浆 体; 所述硫酸与含铝矿粉混合预制浆体,为用取210份的98%的硫酸,100份 的Al2O3含量为70%的含铝矿粉置于反应釜中,搅拌混合均匀;然后加入186 份的水继续搅拌,控制反应釜温度在100℃-120℃、压力为1.5-2个大气压, 混合料在反应釜中经过反应,生成所需硫酸与含铝矿粉混合预制浆体; 实施例6第六种改性氯氧镁水泥,按重量计,包括有下述组份: 轻烧氧化镁粉(85%MgO), 100g; 氯化镁MgCl2·6H2O, 60g; 丙烯酸甲酯 4g; 过硫酸铵 0.3g; 亚硫酸氢铵(50%溶液), 0.5g; 硫酸铝Al2(SO4)3·18H2O 5g; 硫酸与磷矿粉混合预制浆体, 14g; 硫酸与含铝矿粉混合预制浆体, 10g; 轻质填料(体积密度为100kg/m3) 15g 纤维填料(长度6-20mm), 5g 水, 60g; 颜料 5g。 所述硫酸与磷矿粉混合预制浆体,为用取53份的98%的硫酸,P2O5含量 为22%的磷矿粉100份,将二者置于容器中进行混合、搅拌均匀,再往混合料 中加入45份的水,继续搅拌至反应终止,生成所需硫酸与磷矿粉混合预制浆 体; 所述硫酸与含铝矿粉混合预制浆体,为用取210份的98%的硫酸,100份 的Al2O3含量为70%的含铝矿粉置于反应釜中,搅拌混合均匀;然后加入186 份的水继续搅拌,控制反应釜温度在100℃-120℃、压力为1.5-2个大气压, 混合料在反应釜中经过反应,生成所需硫酸与含铝矿粉混合预制浆体。 实施例7第七种改性氯氧镁水泥,按重量计,包括有下述组份: 轻烧氧化镁粉(90%MgO), 100g; 氯化镁MgCl2·6H2O, 65g; 丙烯酸乙酯 5g; 硝酸钾 0.5g; 硝酸亚铁 0.8g; 硫酸铝Al2(SO4)3·18H2O 8g; 硫酸与磷矿粉混合预制浆体, 18g; 硫酸与含铝矿粉混合预制浆体, 5g; 轻质填料(体积密度为140kg/m3) 25g 纤维填料(长度6-20mm), 5g 水, 62g; 颜料 5g。 所述硫酸与磷矿粉混合预制浆体,为用取53份的98%的硫酸,P2O5含量 为22%的磷矿粉100份,将二者置于容器中进行混合、搅拌均匀,再往混合料 中加入45份的水,继续搅拌至反应终止,生成所需硫酸与磷矿粉混合预制浆 体; 所述硫酸与含铝矿粉混合预制浆体,为用取210份的98%的硫酸,100份 的Al2O3含量为70%的含铝矿粉置于反应釜中,搅拌混合均匀;然后加入186 份的水继续搅拌,控制反应釜温度在100℃-120℃、压力为1.5-2个大气压, 混合料在反应釜中经过反应,生成所需硫酸与含铝矿粉混合预制浆体。 实施例8第八种改性氯氧镁水泥,按重量计,包括有下述组份: 轻烧氧化镁粉(85%MgO), 100g; 氯化镁MgCl2·6H2O, 60g; 丙烯酸丁酯 5g; 过硫酸铵 0.4g; 氯化亚铁 0.6g; 硫酸铝Al2(SO4)3·18H2O 8g; 硫酸与磷矿粉混合预制浆体, 10g; 硫酸与含铝矿粉混合预制浆体, 15g; 轻质填料(体积密度为400kg/m3) 50g 纤维填料(长度6-20mm), 10g 水, 65g; 所述硫酸与磷矿粉混合预制浆体,为用取70份的98%的硫酸,P2O5含量 为30%的磷矿粉100份,将二者置于容器中进行混合、搅拌均匀,再往混合料 中加入45份的水,继续搅拌至反应终止,生成所需硫酸与磷矿粉混合预制浆 体; 所述硫酸与含铝矿粉混合预制浆体,为用取105份的98%的硫酸,100份 的Al2O3含量为35%的含铝矿粉置于反应釜中,搅拌混合均匀;然后加入93份 的水继续搅拌,控制反应釜温度在100℃-120℃、压力为1.5-2个大气压,混 合料在反应釜中经过反应,生成所需硫酸与含铝矿粉混合预制浆体。 实施例9第九种改性氯氧镁水泥,按重量计,包括有下述组份: 轻烧氧化镁粉(85%MgO), 100g; 氯化镁MgCl2·6H2O, 60g; 丙烯酸 5g; 氯酸钾 0.3g; 亚硫酸氢钠 0.3g; 硫酸铝Al2(SO4)3·18H2O 8g; 硫酸与磷矿粉混合预制浆体, 12g; 硫酸与含铝矿粉混合预制浆体, 14g; 轻质填料(体积密度为600kg/m3) 70g 纤维填料(长度6-20mm), 8g 水, 68g; 所述硫酸与磷矿粉混合预制浆体,为用取70份的98%的硫酸,P2O5含量 为30%的磷矿粉100份,将二者置于容器中进行混合、搅拌均匀,再往混合料 中加入45份的水,继续搅拌至反应终止,生成所需硫酸与磷矿粉混合预制浆 体; 所述硫酸与含铝矿粉混合预制浆体,为用取105份的98%的硫酸,100份 的Al2O3含量为35%的含铝矿粉置于反应釜中,搅拌混合均匀;然后加入93 份的水继续搅拌,控制反应釜温度在100℃-120℃、压力为1.5-2个大气压, 混合料在反应釜中经过反应,生成所需硫酸与含铝矿粉混合预制浆体。 |