水玻璃耐火混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水玻璃耐火混凝土及其制备方法，该方法包括：1)将氟硅酸钠、一级镁砂、二级镁砂、硫酸镁和稀土金属氧化物混合以制得混凝土初料的工序；2)将混凝土初料与水玻璃和水相混合以制得混凝土浆料工序；3)将混凝土浆料在15-30℃下养护3-4d以制得混凝土初品的工序；4)将混凝土初品在30-700℃下烘烤20-25h以制得水玻璃耐火混凝土的工序。该水玻璃耐火混凝土具有优异的耐火性能和机械性能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，该方法包括：1)将氟硅酸钠、一级镁砂、二级镁砂、硫酸镁和稀土金属氧化物混合以制得混凝土初料的工序；2)将混凝土初料与水玻璃和水相混合以制得混凝土浆料工序；3)将混凝土浆料在15-30℃下养护3-4d以制得混凝土初品的工序；4)将混凝土初品在30-700℃下烘烤20-25h以制得水玻璃耐火混凝土的工序。该水玻璃耐火混凝土具有优异的耐火性能和机械性能。【专利说明】
本专利技术涉及混凝土领域，具体地，涉及一种水玻璃耐火混凝土以及该混凝土的制备方法。
技术介绍
混凝土是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。随着目前我国房地产行业的快速房展，对于混凝土的需求量也越来越大，同时对与混凝土的各种性能也越来越重视，现有耐火混凝土通常为通过普通混凝土改性而得，耐火效果差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种水玻璃耐火混凝土，该耐火混凝土具有优异的耐火性能，同时制备该耐火混凝土的方法步骤简单，原料易得。 为了实现上述目的，本专利技术提供了一种水玻璃耐火混凝土的制备方法，所述方法包括: I)将氟硅酸钠、一级镁砂、二级镁砂、硫酸镁和稀土金属氧化物混合以制得混凝土初料的工序； 2)将所述混凝土初料与水玻璃和水相混合以制得混凝土浆料工序； 3)将所述混凝土浆料在15_30°C下养护3-4天以制得混凝土初品的工序； 4)将所述混凝土初品在30_700°C下烘烤20_25小时以制得水玻璃耐火混凝土的工序； 其中，所述一级镁砂为粒径为5-10mm的镁砂，所述二级镁砂为粒径为0.15-1.5mm的镁砂；相对于100重量份的水玻璃，所述一级镁砂的用量为150-200重量份，所述二级镁砂的用量为500-600重量份,所述硫酸镁的用量为35-60重量份,所述稀土金属氧化物的用量为0.1-0.3重量份,所述氟娃酸钠的用量为12-15重量份,所述水的用量为55-90重量份。 本专利技术还提供了一种水玻璃耐火混凝土，所述水玻璃耐火混凝土通过上述的方法制备而成。 通过上述技术方案，本专利技术通过氟硅酸钠、一级镁砂、二级镁砂、硫酸镁、稀土金属氧化物和水玻璃制得的水玻璃耐火混凝土的极限使用温度高达1300°c，同时在极限使用温度时，该混凝土仍具有优异的残余抗压强度且线收缩率小。同时制备该水玻璃耐火混凝土的方法步骤简单、易操作且原料易得。 本专利技术的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。 【具体实施方式】 以下对本专利技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。 本专利技术提供了一种水玻璃耐火混凝土的制备方法，所述方法包括: I)将氟硅酸钠、一级镁砂、二级镁砂、硫酸镁和稀土金属氧化物混合以制得混凝土初料的工序； 2)将所述混凝土初料与水玻璃和水相混合以制得混凝土浆料工序； 3)将所述混凝土浆料在15_30°C下养护3-4天以制得混凝土初品的工序，其中，混凝土的养护即为在混凝土浇捣后，让混凝土自身通过水化作用逐渐凝结硬化以使其强度不断增长的过程； 4)将所述混凝土初品在30_700°C下烘烤20_25小时以制得水玻璃耐火混凝土的工序； 其中，所述一级镁砂为粒径为5-10mm的镁砂，所述二级镁砂为粒径为0.15-1.5mm的镁砂；相对于100重量份的水玻璃，所述一级镁砂的用量为150-200重量份，所述二级镁砂的用量为500-600重量份,所述硫酸镁的用量为35-60重量份,所述稀土金属氧化物的用量为0.1-0.3重量份,所述氟娃酸钠的用量为12-15重量份,所述水的用量为55-90重量份。 在本专利技术中，所述稀土金属氧化物可为本领域所公知的任何一种稀土金属氧化物，为了使得制得的水玻璃耐火混凝土具有优异的耐火性能，优选地，所述稀土金属氧化物选自氧化镧、氧化铈、氧化钍和氧化铕中的一种或多种。 同时，制备水玻璃耐火混凝土的原料水玻璃的密度可以在宽的范围内选择，为了使得制备而成的混凝土具有优异的抗压强度和弹性模量，优选地，所述水玻璃的密度为 1.36-1.40g/cm3。 另外，氟娃酸钠、一级镁砂、二级镁砂、硫酸镁和稀土金属氧化物的含水量对混凝土的抗压强度和弹性模量有影响，为了进一步提高的混凝土的抗压强度和弹性模量，优选地，所述氟硅酸钠、一级镁砂、二级镁砂、硫酸镁和稀土金属氧化物的含水率在I重量％以下。 此外，为了防止一级镁砂和二级镁砂的表面的杂质对混凝土的耐火性能的影响，优选地，所述方法还包括在制得混凝土初料的工序之前对一级镁砂和二级镁砂的炭化处理，即将所述一级镁砂和二级镁砂平铺至5-lOcm厚度且用水湿润，然后盖上潮湿的覆盖物且在15-25°C下静置5-6d ;之后，将所述氟硅酸钠、一级镁砂、二级镁砂、硫酸镁和稀土金属氧化物进行干燥，以使所述氟硅酸钠、一级镁砂、二级镁砂、硫酸镁和稀土金属氧化物的含水率在I重量％以下。 根据本专利技术，在制得水玻璃耐火混凝土的工序中，所述烘烤技术为本领域所公知的技术，可以为一步连续升温进行烘烤，也可以是分步升温或降温进行烘烤，为了使得制备而得的混凝土具有优异的耐火性能、抗压强度和弹性模量，优选地，在制得水玻璃耐火混凝土的工序中，所述烘烤分为连续的第一至第四阶段；所述第一阶段为由30°C升温至250-300°C的阶段，且升温速率为15-20 °C /h ;所述第二阶段为在温度为250_300°C下保持8-9h的阶段；所述第三阶段为由250-300°C升温至700°C的阶段，且升温速率为150-2000C /h ;所述第四阶段为由700°C降温至25_30°C的阶段，且降温速率为670-675°C /h0 根据本专利技术，在制得混凝土初料的工序中，所述混合的时间和温度可在宽的范围内选择，为了提高工作效率，同时降低能耗，优选地，所述混合的时间为2-5min，所述混合的温度为15-30°C。 根据本专利技术，在制得混凝土浆料工序中，所述混合的时间和温度可在宽的范围内选择，为了提高工作效率，同时降低能耗，优选地，所述混合的时间为5-10min，所述混合的温度为15-30°C。 本专利技术还提供了一种水玻璃耐火混凝土，所述水玻璃耐火混凝土通过上述的方法制备而成。 以下将通过实施例对本专利技术进行详细描述。以下实施例中，残余抗压强度参数和烘干抗压强度参数是通过JGJ-T-23-2001的方法测得，弹性模量参数通过GB11971-89的方法测得。 氟硅酸钠为福建渠成化工有限公司的产品，一级镁砂和二级镁砂为海城市东旭耐火材料有限公司的产品，硫酸镁为锦州光宏金属粉末有限公司的产品，氧化镧、氧化铈、氧化钍和氧化铕为赣州市广利高新技术材料有限公司的产品。 实施例1 I)在20°C下，将一级镁砂和二级镁砂平铺至8cm厚度且用水湿润，然后盖上潮湿的覆盖物且在20°C下静置5d。 2)将氟硅酸钠、一级镁砂、二级镁砂、硫酸镁和稀土金属氧化物分别在100°C下干燥2小时，使得氟硅酸钠、一级镁砂、二级镁砂、硫酸镁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水玻璃耐火混凝土的制备方法，其特征在于，所述方法包括：1)将氟硅酸钠、一级镁砂、二级镁砂、硫酸镁和稀土金属氧化物混合以制得混凝土初料的工序；2)将所述混凝土初料与水玻璃和水相混合以制得混凝土浆料工序；3)将所述混凝土浆料在15‑30℃下养护3‑4天以制得混凝土初品的工序；4)将所述混凝土初品在30‑700℃下烘烤20‑25小时以制得水玻璃耐火混凝土的工序；其中，所述一级镁砂为粒径为5‑10mm的镁砂，所述二级镁砂为粒径为0.15‑1.5mm的镁砂；相对于100重量份的水玻璃，所述一级镁砂的用量为150‑200重量份，所述二级镁砂的用量为500‑600重量份，所述硫酸镁的用量为35‑60重量份，所述稀土金属氧化物的用量为0.1‑0.3重量份，所述氟硅酸钠的用量为12‑15重量份，所述水的用量为55‑90重量份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱琪，
申请(专利权)人：安徽芜湖飞琪水泥制品有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34