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1、10申请公布号CN104150858A43申请公布日20141119CN104150858A21申请号201410346276522申请日20140718C04B28/3420060171申请人东南大学地址211189江苏省南京市江宁区东南大学九龙湖校区72发明人蒋金洋孙伟金祖权张巧芬李政武胜萍74专利代理机构青岛发思特专利商标代理有限公司37212代理人万桂斌54发明名称磷酸钠镁水泥基材料及其制备方法57摘要本发明涉及水泥领域，具体地说，涉及一种磷酸盐水泥基材料及其制备方法，所述水泥基材料包括混合干粉和水，所述的混合干粉和水的重量比为1000130220，所述的混合干粉包括磷酸二氢钠、重烧氧。
2、化镁、粉煤灰或同等物质、缓凝剂，混合干分中磷酸二氢钠、重烧氧化镁、粉煤灰或同等物质、缓凝剂的重量比为2503403004502006001045。本发明所述水泥基材料固化速度快，安全对人体无害，成本低。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图1页10申请公布号CN104150858ACN104150858A1/1页21一种磷酸钠镁水泥基材料，包括混合干粉和水，其特征在于，所述的混合干粉和水的重量比为1000130220，所述的混合干粉为磷酸二氢钠、重烧氧化镁、粉煤灰或同等物质以及缓凝剂，混合干粉中磷酸二氢钠、重烧。
3、氧化镁、粉煤灰或同等物质、缓凝剂的重量比为2503403004502006001045。2根据权利要求1所述的磷酸钠镁水泥基材料，其特征在于，所述的磷酸钠镁水泥基材料还包括砂，所述混合干粉、砂和水的重量比为10008001000130220。3根据权利要求2所述的磷酸钠镁水泥基材料，其特征在于，所述砂为石英砂或普通河砂；石英砂的粒径不大于06MM；普通河砂的细度模数为27，表观密度为2630KG/M3。4根据权利要求1或2所述的磷酸钠镁水泥基材料，其特征在于，所述的粉煤灰或同等物质为颗粒状物质，选自SIO2、TIO2、AL2O3、ZRO2、CR2O3、滑石、云母、高岭土、偏高岭土、白云石、铬矿。
4、砂、渣块、纤维素、硅灰和矿渣中的一种或多种。5根据权利要求4所述的磷酸钠镁水泥基材料，其特征在于，所述粉煤灰或同等物质的颗粒尺寸为纳米级。6根据权利要求1或2所述的磷酸钠镁水泥基材料，其特征在于，所述的磷酸钠镁水泥基材料还包括添加剂，所述添加剂用量为混合干粉重量的0130，所述的添加剂为阻燃剂、纤维、乳化剂、抗絮凝剂、结合剂、催化剂、着色剂和颜料、集料、硅质材料、氧化铁、胶粘剂、塑化剂、修补聚合物，微硅灰、缓凝剂、表面软化剂、高岭土、养护剂、减水剂和引气中的一种或多种。7根据权利要求6所述的磷酸钠镁水泥基材料，其特征在于，所述纤维选自下述材料中的一种或多种聚丙烯纤维、聚酯纤维、聚乙烯醇纤维、玻。
5、璃纤维、钢纤维和碳纤维。8根据权利要求1所述的磷酸钠镁水泥基材料，其制备方法包括以下步骤1重烧氧化镁、粉煤灰或同等物质与缓凝剂混合搅拌1MIN；2加入磷酸二氢钠继续搅拌2MIN，3加入水，搅拌2MIN；4将步骤3得到的浆体倒入模具中，手动震动或振动台震动60下，置于203环境中，凝结30MIN后拆模；搅拌环境满足温度为203，相对湿度为505；搅拌机器为NJ160型水泥净浆搅拌机。9根据权利要求2所述的磷酸钠镁水泥基材料，其制备方法包括以下步骤1重烧氧化镁、粉煤灰或同等物质与缓凝剂混合搅拌1MIN；2加入砂继续搅拌1MIN；3加入磷酸二氢钠继续搅拌2MIN，4加入水，继续搅拌2MIN；5步骤4。
6、得到的浆体倒入模具中，手动震动或振动台震动60下，置于203环境中，凝结30MIN后拆模；搅拌环境满足温度为203，相对湿度为505；搅拌机器为JJ5行星式水泥胶砂搅拌机。权利要求书CN104150858A1/4页3磷酸钠镁水泥基材料及其制备方法技术领域0001本发明涉及水泥领域，具体地说，涉及一种磷酸盐水泥基材料及其制备方法。背景技术0002水泥基材料广泛用于道路、桥梁、水池、墙、隧道和其他暴露于环境中、对强度有要求的建筑。波特兰水泥是传统的水泥，由水、煅烧石灰和硅混合而成，生产简单，易施工。但是，原材料质量不稳定，具有高粘性，但难以实现泵送和喷射，且波特兰水泥固化速率慢，凝结时间可控性小。。
7、高固化速率材料在一些工程中的应用越来越多，快速固化水泥开始以磷酸盐多指磷酸二氢铵为主，在搅拌和成型过程中会释放对身体有害的氨气，给作业人员带来身体损害。发明内容0003为解决上述问题，本发明提供一种成分安全环保、固化速度快的磷酸钠镁水泥基材料及其制备方法。0004本发明所述的磷酸钠镁水泥基材料，包括混合干粉和水，所述的混合干粉和水的重量比为1000130220，所述的混合干粉为磷酸二氢钠、重烧氧化镁、粉煤灰或同等物质以及缓凝剂，混合干粉中磷酸二氢钠、重烧氧化镁、粉煤灰或同等物质、缓凝剂的重量比为2503403004502006001045。其制备方法包括以下步骤00051重烧氧化镁、粉煤灰或同。
8、等物质与缓凝剂混合搅拌1MIN；00062加入磷酸二氢钠继续搅拌2MIN，00073加入水，搅拌2MIN；00084将步骤3得到的浆体倒入模具中，手动震动或振动台震动60下，置于203环境中，凝结30MIN后拆模；0009搅拌环境满足温度为203，相对湿度为505；0010搅拌机器为NJ160型水泥净浆搅拌机。0011所述的磷酸钠镁水泥基材料还包括砂，所述混合干粉、砂和水的重量比为10008001000130220，其制备方法包括以下步骤00121重烧氧化镁、粉煤灰或同等物质与缓凝剂混合搅拌1MIN；00132加入砂继续搅拌1MIN；00143加入磷酸二氢钠继续搅拌2MIN，00154加入水，。
9、继续搅拌2MIN；00165步骤4得到的浆体倒入模具中，手动震动或振动台震动60下，置于203环境中，凝结30MIN后拆模；0017搅拌环境满足温度为203，相对湿度为505；0018搅拌机器为JJ5行星式水泥胶砂搅拌机。0019所述砂为石英砂或普通河砂；石英砂的粒径不大于06MM；普通河砂的细度模数说明书CN104150858A2/4页4为27，表观密度为2630KG/M3。0020所述的粉煤灰或同等物质为颗粒状物质，选自SIO2、TIO2、AL2O3、ZRO2、CR2O3、滑石、云母、高岭土、偏高岭土、白云石、铬矿砂、渣块、纤维素、硅灰和矿渣中的一种或多种。0021所述粉煤灰或同等物质的颗。
10、粒尺寸为纳米级。0022所述的磷酸钠镁水泥基材料还包括添加剂，所述添加剂用量为混合干粉重量的0130，所述的添加剂为阻燃剂、纤维、乳化剂、抗絮凝剂、结合剂、催化剂、着色剂和颜料、集料、硅质材料、氧化铁、胶粘剂、塑化剂、修补聚合物，微硅灰、缓凝剂、表面软化剂、高岭土、养护剂、减水剂和引气中的一种或多种。0023所述纤维选自下述材料中的一种或多种聚丙烯纤维、聚酯纤维、聚乙烯醇纤维、玻璃纤维、钢纤维和碳纤维。0024与现有技术相比，本发明的有益效果是1不释放氨气等有毒有害气体，环保，同时对人体无害，提高了作业环境中的安全指数；2固化速度快，所得到的水泥基材料质量优良；3成本低，采用磷酸二氢钠，成本相。
11、对降低；4所制备的材料的抗压强度、粘结度等性能优良。附图说明图1为实施例2中磷酸钠镁水泥基复合材料的干燥收缩性能图；其中，横坐标为以天为单位的龄期，纵坐标是对应的应变值。具体实施方式0025线面结合实施例对本发明做进一步解释。0026实施例10027本发明所述的磷酸钠镁水泥基材料，包括重烧氧化镁、磷酸二氢钠、粉煤灰、缓凝剂组成的混合干粉，其中重烧氧化镁、磷酸二氢钠、粉煤灰、缓凝剂的重量分别为332G、258G、400G、10G,混合干粉中加入水，混合干粉与水按照重量比1000150混合。0028磷酸盐为水化反应提供酸性环境和磷酸根离子，采用分析纯磷酸二氢钠NAH2PO4；缓凝剂用于调整磷酸钠镁。
12、水泥的凝结时间，采用分析纯四硼酸钠NA2B4O710H2O。所述重烧氧化镁重是由菱镁矿MGCO3经1500高温煅烧而成，其主要化学组成如表1所示。0029表1重烧MGO的主要化学组成WT00300031上述磷酸钠镁水泥基材料的制备方法为在温度为203，相对湿度为505情况下进行制备，先将重烧氧化镁、粉煤灰或等同物质、缓凝剂混合搅拌1MIN；然后加入磷酸二氢钠继续搅拌2MIN，然后加入水，搅拌2MIN；将得到的浆体倒入模具中，手动震动或振动台震动60下，置于203环境中掺入缓凝剂，凝结后拆模；搅拌机器为JJ5说明书CN104150858A3/4页5行星式水泥胶砂搅拌机和NJ160型水泥净浆搅拌机。
13、。0032其制备的磷酸钠镁水泥基材料，根据GB/T176711999水泥胶砂强度检验方法ISO法测试抗压强度，结果如表2所示。0033表2磷酸钠镁水泥不同龄期的抗压强度值00340035实施例20036本发明所述的磷酸钠镁水泥基材料，包括混合干粉和水，其其中混合干粉为磷酸二氢钠26842G、重烧氧化镁31579G、粉煤灰400G、缓凝剂1579G。0037制备方法为在温度为203，相对湿度为505条件下，混合搅拌重烧氧化镁、粉煤灰或同等物质与缓凝剂1MIN，然后加入磷酸二氢钠继续搅拌2MIN，再加入150G水继续搅拌2MIN；将得到的浆体倒入模具中，手动震动或振动台震动60下，置于203环境中。
14、，凝结30MIN后拆模；搅拌机器为NJ160型水泥净浆搅拌机。0038实施例30039本发明所述的磷酸钠镁水泥基材料，包括磷酸二氢钠、重烧氧化镁、粉煤灰、缓凝剂组成的混合干粉，其中磷酸二氢钠、重烧氧化镁、粉煤灰、缓凝剂的重量分别为340G、400G、330G、30G,混合干粉中加入水，混合干粉与水按照重量比1000220混合。0040实施例40041本发明所述的磷酸钠镁水泥基材料，包括磷酸二氢钠、重烧氧化镁、粉煤灰、缓凝剂组成的混合干粉以及石英砂，其中磷酸二氢钠、重烧氧化镁、粉煤灰、缓凝剂、普通玻璃砂的重量比为26034038020800,混合后中加入水，水用量满足混合干粉与水重量比10001。
15、30。普通玻璃砂细度模数为27，表观密度为2630KG/M3。0042其制备方法为包括以下步骤1重烧氧化镁、粉煤灰与缓凝剂混合搅拌1MIN；2加入普通玻璃砂搅拌1MIN；3加入磷酸二氢钠继续搅拌2MIN，4加入水，搅拌2MIN；5将步骤4得到的浆体倒入模具中，手动震动或振动台震动60下，置于203环境中掺入缓凝剂，凝结30MIN后拆模；搅拌环境满足温度为203，相对湿度为505；搅拌机器为JJ5行星式水泥胶砂搅拌机和NJ160型水泥净浆搅拌机。0043试验例0044取实施例2中磷酸钠镁水泥基材料，进行试验，在温度为203，相对湿度为505条件下，实施例2所得的水泥基材料达到自流平状态，凝结时间10MIN，其得到的磷酸钠镁水泥基材料3天后的抗压强度值如表3所示，粘结强度值如表4所示；28天后的干燥收缩虽龄期变化如表5所示。0045表3磷酸钠镁水泥基复合材料的强度值0046说明书CN104150858A4/4页60047表4新型磷酸钠镁水泥基复合材料3D粘结强度值0048说明书CN104150858A1/1页7图1说明书附图CN104150858A。