应结果比较，发现掺硅灰、石灰石粉、水玻璃和聚丙烯纤维 的磷酸钾镁水泥基材料浆体自然养护60d的收缩应变明显降低。
[0044] 此外，我们还对磷酸钾镁水泥净浆试件和本实施例磷酸钾镁水泥基材料浆体（含 硅灰、石灰石粉、水玻璃和聚丙烯纤维）试件在硫酸盐溶液（10%质量分数）中干湿循环 150次的抗压强度变化进行了测试，其测试结果如图5所示。在该图5中，本实施例制备的磷 酸钾镁水泥基材料浆体试件自然养护28d后经受不同的硫酸盐干湿循环次数的抗压强度， 与磷酸钾镁水泥净浆试件的对应结果比较，发现掺硅灰、石灰石粉、水玻璃和聚丙烯纤维的 磷酸钾镁水泥基材料浆体经硫酸盐干湿循环150次抗压强度明显提高。
[0045] 表1为涂敷本实施例制备的磷酸钾镁水泥基材料浆体的硅酸盐水泥砂浆试件（涂 层厚度3mm)经不同硫酸盐干湿循环次数抗折强度和强度剩余率，与未敷涂层的硅酸盐水 泥砂浆试件的对应结果比较，加涂层的硅酸盐水泥砂浆试件的硫酸盐干湿循环150次抗折 强度剩余率提高约27%。
[0046] 表1涂磷酸钾镁水泥基材料涂层的硅酸盐水泥砂浆试件的抗硫酸盐侵蚀性能
[0047]
[0048] 实施例二：混凝土结构抗硫酸盐腐蚀涂层材料的制备
[0049] 步骤一：取70质量份的死烧氧化镁粉作为碱性组份和30质量份的磷酸二氢钾作 为酸性组份，并外掺8质量份的复合缓凝剂，配制成凝结时间大于30min的磷酸钾镁水泥。 本例中，所述复合缓凝剂由四硼酸钠、十二水合磷酸氢二钠和无机氯盐组成，其质量比依次 为，四硼酸钠：十二水合磷酸氢二钠：无机氯盐（质量比）=1:4:2。
[0050] 步骤二：取所述步骤一制得的磷酸钾镁水泥90质量份、硅灰8质量份、和石灰石粉 2质量份，混合配制成磷酸钾镁水泥基材料粉料。
[0051] 然后取制得的磷酸钾镁水泥基材料粉料100质量份，掺入3质量份水玻璃、0. 8质 量份聚丙烯纤维和11质量份水。首先将90%的水加入NJ-160A水泥净浆搅拌机的搅拌锅， 加入水玻璃，开动搅拌机的手动调速档，徐徐加入磷酸钾镁水泥基材料粉料和剩余的10% 的水，慢速搅拌约1~2min，加入聚丙烯纤维，继续慢速拌合浆体至均匀，然后快速搅拌1~ 2min，得到新拌磷酸钾镁水泥基材料浆体，该磷酸钾镁水泥基材料浆体即为混凝土结构抗 硫酸盐腐蚀涂层材料。使用时将所配制的磷酸钾镁水泥基材料浆体分层均匀涂敷在经处 理的硅酸盐水泥混凝土（清除原粉刷层和浮浆，露出新鲜的老混凝土并用水湿润至气干状 态）表面，通过调节涂层厚度（2~4_)提高硅酸盐水泥混凝土结构的抗硫酸盐侵蚀性能。
[0052] 成型30mmX 30mmX 30mm的磷酸钾镁水泥基材料浆体试件，在20 ±5°C、50~70% RH室内环境自然养护28d ;成型40mmX 40mmX 160mm的硅酸盐水泥砂浆试件，部分标准养护 28d后部分外涂2mm的磷酸钾镁水泥基材料浆体，将磷酸钾镁水泥基材料立方体试件、硅酸 盐水泥砂浆试件和外涂磷酸钾镁水泥基材料的硅酸盐水泥砂浆试件置于5 %质量分数的硫 酸钠溶液中，参考《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》（GB/T 50082-2009)，实 施干湿循环（浸泡8个小时，升起试块风干2小时，再在温度为50°C下烘干12个小时，冷 却2个小时为一个循环周期），测试经不同硫酸盐干湿循环次数的各种试件的质量和抗压 强度，将质量与初始质量比较，得到质量损失，将抗压强度与同龄期自然养护的对应强度相 比较，得到强度耐腐蚀系数。
[0053] 表2为本实施例制备的磷酸钾镁水泥基材料浆体和涂敷浆体的硅酸盐水泥砂浆 试件经不同硫酸盐干湿循环次数的质量、强度、质量损失和强度耐蚀系数。涂敷磷酸钾镁水 泥基材料浆体的硅酸盐水泥砂浆试件与未涂试件的对应结果比较，5%硫酸钠溶液干湿循 环180次的抗折强度耐蚀提高约28%。
[0054] 表2磷酸钾镁水泥基材料试件的抗硫酸盐侵蚀性能
[0055]
[0056] 当然，上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了 解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术 方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种混凝土结构抗硫酸盐腐蚀涂层材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤： 步骤一：取死烧氧化镁粉作为碱性组份，磷酸二氢钾作为酸性组份，并外掺复合缓凝 剂，配制成磷酸钾镁水泥，所述死烧氧化镁粉、所述磷酸二氢钾和所述复合缓凝剂的质量比 依次为70~75 :25~30 :8~12 ; 步骤二：取所述步骤一制得的磷酸钾镁水泥、硅灰和石灰石粉，混合配制成磷酸钾镁水 泥基材料粉料，其中，所述磷酸钾镁水泥、硅灰和石灰石粉质量比依次为87~93 :5~8 : 2~5 ; 然后将制得的所述磷酸钾镁水泥基材料粉料掺入水玻璃、聚丙烯纤维和水，混合配制 成磷酸钾镁水泥基材料浆体，该磷酸钾镁水泥基材料浆体即为所述的混凝土结构抗硫酸盐 腐蚀涂层材料，其中，所述磷酸钾镁水泥基材料粉料、水玻璃、聚丙烯纤维和水的质量比依 次为 100 :2 ~4 :0? 5 ~I. 0 :10 ~14。2. 根据权利要求1所述的混凝土结构抗硫酸盐腐蚀涂层材料的制备方法，其特征在 于：在所述步骤一中，所述复合缓凝剂由四硼酸钠、十二水合磷酸氢二钠和无机氯盐组成。3. 根据权利要求1所述的混凝土结构抗硫酸盐腐蚀涂层材料的制备方法，其特征在 于：在所述步骤一中，所述死烧氧化镁粉MgO的质量分数多90%，死烧氧化镁粉的比表面积 180 ~210m2/kg〇4. 根据权利要求1所述的混凝土结构抗硫酸盐腐蚀涂层材料的制备方法，其特征在 于：在所述步骤一中，所述磷酸二氢钾为工业级磷酸二氢钾，其主粒度为40/350~60/245 目 /ym〇5. 根据权利要求1所述的混凝土结构抗硫酸盐腐蚀涂层材料的制备方法，其特征在 于：在所述步骤二中，所述硅灰中SiO2的质量分数多75%，硅灰的比表面积为20000~ 28000m2/kg〇6. 根据权利要求1所述的混凝土结构抗硫酸盐腐蚀涂层材料的制备方法，其特征 在于：在所述步骤二中，所述石灰石粉中CaCO3的质量分数多90%，石灰石粉的主粒度为 200/48 ~300/75 目 /ym。7. 根据权利要求1所述的混凝土结构抗硫酸盐腐蚀涂层材料的制备方法，其特征在 于：在所述步骤二中，所述水玻璃的模数为3. 5~3. 7,密度为1. 318~I. 342g/cm3。8. 根据权利要求1所述的混凝土结构抗硫酸盐腐蚀涂层材料的制备方法，其特征在 于：在所述步骤二中，所述聚丙稀纤维长3~6mm，直径20~30ym。9. 根据权利要求1~8任一权利要求所述的混凝土结构抗硫酸盐腐蚀涂层材料的制备 方法，其特征在于该方法还包括步骤三：将步骤二配制的磷酸钾镁水泥基材料浆体分层均 匀涂敷在硅酸盐水泥混凝土表面，提高硅酸盐水泥混凝土结构的抗硫酸盐侵蚀性能。10. -种混凝土结构抗硫酸盐腐蚀涂层材料，其特征在于它采用所述权利要求1~8中 任一所述的制备方法制成。
【专利摘要】本发明公开了一种混凝土结构抗硫酸盐腐蚀涂层材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一：取死烧氧化镁粉作为碱性组份，磷酸二氢钾作为酸性组份，并外掺复合缓凝剂，配制成磷酸钾镁水泥；步骤二：取所述步骤一制得的磷酸钾镁水泥、硅灰和石灰石粉，混合配制成磷酸钾镁水泥基材料粉料；然后将制得的所述磷酸钾镁水泥基材料粉料掺入水玻璃、聚丙烯纤维和水，混合配制成磷酸钾镁水泥基材料浆体，该磷酸钾镁水泥基材料浆体即为所述的混凝土结构抗硫酸盐腐蚀涂层材料。本发明的方法工艺简单、使用方便、节能环保、成本较低，所制得的磷酸钾镁水泥基材料凝结时间可控、水化热分阶段释放、水稳定性和抗硫酸盐侵蚀能力高，其涂敷在重硫酸盐侵蚀环境下的硅酸盐水泥混凝土表面后，能够提高混凝土结构的抗硫酸盐侵蚀能力和耐久性。
【IPC分类】C04B41/50, C04B28/34
【公开号】CN105174900
【申请号】
【发明人】杨建明, 支正东, 王琴, 李涛
【申请人】盐城工学院
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月17日