[0001] 本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆及其制备方法和应用。

[0002] 我国道路建设取得了举世瞩目的成绩，公路总里程快速增长，未来一段时间将迎来维修养护的快速增长期，开发高性能的路面修补材料将产生良好的社会经济效益。目前，常见的路面无机修补材料为硅酸盐水泥砂浆、磷酸盐水泥砂浆等。其中，硅酸盐水泥具有收缩性较大，粘结性较低的缺点。磷酸盐水泥脆性较大，且原料价格较为昂贵，成本过高。含有树脂等有机材料的路面修补材料虽然力学性能较好，但其容易老化变质。因此，开发一种能有效弥补现有技术的缺陷的绿色高性能无机路面修补材料将具有广阔的应用前景。

[0003] 聚合氯化铝是目前公认的优良净水剂，广泛应用于水质净化。生产聚合氯化铝的主要原料为轻烧铝矾土，铝酸钙粉及盐酸等，由于它具有生产成本低、净水效果好的优势，其需求量巨大。然而，产生聚合氯化铝净水剂时会产生大量粘状块且具有酸性的工业固废。目前，其处理方式大多为就地掩埋，将对周围土壤和水体造成严重的污染。因此，聚合氯化铝净水剂废渣的高效资源化利用成为解决其对环境污染的有效方法。

[0004] 因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

[0026] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0027] 下面将结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0028] 本发明针对目前聚合氯化铝净水剂废渣就地掩埋存在的容易对周围土壤和水体造成污染和/或水泥基路面修补材料的性能有待提高的问题，提供一种含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆。

[0029] 本发明实施例的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆，按照质量份数计，包括：氯氧镁水泥、石膏45‑55份(例如，45份、47份、50份、52份和55份)、聚合氯化铝净水剂废渣100‑150份(例如，100份、110份、120份、130份、140份或150份)、聚乙烯纤维3‑12份(例如，3份、5份、7份、9份、11份或12份)、柠檬酸0‑3.6份(例如，0.5份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份或3.6份)和苯丙乳液0‑14份(例如，0.5份、3份、6份、9份、11份、13份或14份)、河沙130‑170份(例如，130份、150份或170份)和水160‑200份(例如，160份、180份或200份)；氯氧镁水泥包括氧化镁480‑520份(例如，480份、500份或520份)和六水氯化镁190‑320份(例如，190份、310份或320份)。其中，若柠檬酸和/或苯丙乳液的掺量过大，虽然能够较好地改善氯氧镁水泥的耐水性，但会造成水泥的基体强度显著下降；石膏的掺入，可以使氯氧镁水泥具有微膨胀性，进而使本发明的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆更适合用作路面修补材料，避免硅酸盐水泥修补材料收缩导致修补路面的开裂或裂缝。

[0030] 氯氧镁水泥具有早期强度高、凝结硬化快、高耐磨性、粘结性能好等优良性能，但耐水性较差、且脆性大，难以直接用作水泥基路面修补材料。发明人在研究中发现，聚合氯‑ ‑化铝净水剂废渣中Cl含量为2.25％，而氯氧镁水泥本身含有Cl，无需对聚合氯化铝净水剂废渣进行除氯处理，这是比较契合的。本发明将聚合氯化铝净水剂废渣掺入到氯氧镁水泥中，可高效改善氯氧镁水泥耐水性差的缺点(聚合氯化铝净水剂废渣中的SiO2、Al2O3会和氯
2+
氧镁水泥中Mg 生成难溶的无定型凝胶，该凝胶可填补在氯氧镁水泥缝隙中包裹主要强度相，防止主要强度相水解，从而改善氯氧镁水泥的耐水性)。

[0031] 此外，向体系中加入柠檬酸和苯丙乳液，可进一步改善耐水性(其中，柠檬酸可以改变主要强度相的结晶形态，使其更加的紧密，减小孔隙从而提高耐水性；苯丙乳液会在主要强度相表面形成保护膜提高来提高氯氧镁水泥的耐水性)。本发明的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆中，掺入柠檬酸、苯丙乳液和聚合氯化铝净水剂废渣还有助于将本发明的砂浆的初凝时间总体控制在3h左右，更适合用作路面修补材料。

[0032] 本发明提供的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆不仅综合性能优良、生产成本低，还可以消耗大量的聚合氯化铝净水剂废渣，不仅降低了工程成本，还节约了资源能源，具有显著的社会经济效益。

[0033] 本发明的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆的优选实施例中，按照质量份数计，氯氧镁水泥包括氧化镁500份和六水氯化镁311份，石膏的用量为50份，河沙的用量为150份，水的用量为188份。

[0034] 本发明的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆的优选实施例中，柠檬酸的用量为1.8‑3.6份(例如，1.8份、2.1份、2.4份、2.7份、3份、3.3份或3.6份)，苯丙乳液的用量为7‑14份(例如，7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份或14份)。

[0035] 按照质量份数计，含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆还包括：聚乙烯纤维3‑12份(例如，3份、5份、7份、8份、9份、10份、11份或12份)；聚乙烯纤维的长度≥12mm，弹性模量≥120GPa，断裂强度≥3.1GPa。本发明通过向含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂中加入聚乙烯纤维，可有效改善氯氧镁水泥的脆性：聚乙烯纤维的掺入有助于使本发明实施例的水泥基路面修补材料，初次断裂后不会直接断开，出现应变硬化特征；这是因为聚乙烯纤维和聚合氯化铝净水剂废渣、氯氧镁水泥基体之间的桥接作用，抑制了断裂。若聚乙烯纤维的长度、弹性模量和断裂强度不满足上述要求，则试件受弯断裂仅表现为单裂缝效果，不能有效提高试件的韧性。若聚乙烯纤维的掺量过小，则其对于氯氧镁水泥的断裂韧性的改善效果较小。

[0036] 本发明的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆的优选实施例中，按照质量份数计，含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆还包括：减水剂0‑1份(例如，0.1份、0.3份、0.5份、0.8份、0.9份或1份)和/或增稠剂0‑1.5份(例如，0.1份、0.3份、0.5份、0.8份、
1.1份、1.3份或1.5份)；减水剂的固含量≥25％，减水率≥40％。其中，减水剂有助于在保障水泥基路面修补材料的强度的基础上，提高流动性；增稠剂可以起到增加浆体的稠度的作用，有利于聚乙烯纤维的均匀分散，使其不产生泌水现象。

[0037] 本发明的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆的优选实施例中，氧化镁来源于轻烧氧化镁粉，轻烧氧化镁粉中氧化镁的含量＞86％，活性＞60％；六水氯化镁含量≥99％；河沙的粒径为0.2‑0.8mm。

[0038] 本发明的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆的优选实施例中，聚合氯化铝净水剂废渣的粒径≤200目(即，可过200目筛)，经干燥(除去聚合氯化铝净水剂废渣中的水分，以便于后续对其进行研磨)、研磨并过筛后得到。其中，干燥的方式可为加热干燥；例如，在600℃下高温煅烧1h；或，也可以在110℃干燥10h等，能够实现聚合氯化铝的干燥即可。此外，通过加热也有助于实现对夹杂于聚合氯化铝净水剂废渣中的其他杂质(例如，纸屑等)的去除。

[0039] 本发明还提出了如上所述的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆的制备方法，本发明实施例的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆的制备方法包括下述步骤：(1)将水加热，并加入六水氯化镁至充分溶解，除去不溶物后加入柠檬酸和苯丙乳液，混合均匀，得到预制溶液；(2)将氧化镁、石膏和聚合氯化铝净水剂废渣和河沙混合均匀得到混合粉体，将预制溶液加入到混合粉体中，搅拌，得到混合浆液，即为本发明的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆。

[0040] 本发明的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆的制备方法简单、制备得到的水泥基路面修补材料的强度高、成本低、生产速度快、施工便利，且其用途不仅仅局限于路面的修补。

[0041] 本发明的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆的制备方法的优选实施例中，步骤(1)中，加入六水氯化镁前，将水加热至55‑65℃(例如，55℃、58℃、60℃、62℃或65℃)。

[0042] 本发明的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆的制备方法的优选实施例中，步骤(1)中，除去不溶物后，还包括加入减水剂和/或增稠剂的步骤；步骤(2)之后，还包括将聚乙烯纤维加入到混合浆液并混合均匀的步骤(例如，聚乙烯纤维可少量多次地加入到混合浆液中)。

[0043] 本发明还提出了如上所述的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆的应用，该含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆用作水泥基路面修补材料。具体地，在采用本发明的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆对产生损坏的路面进行修补时，将损坏路面挖除后，将本发明的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆直接浇筑在路面修补位置并对其进行抹平处理即可。

[0044] 下面通过具体实施例对本发明的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆及其制备方法和应用进行详细说明。

[0045] 下面实施例中：轻烧氧化镁中MgO含量大于86％，活性大于60％；六水氯化镁含量不小于99％；聚合氯化铝净水剂废渣来自河南巩义市净水剂生产商；柠檬酸购自上海国药化学试剂沪试；苯丙乳液购自山东优索化工科技有限公司；减水剂(聚羧酸减水剂)固含量不小于25.2％，减水率不小于47％，购自东方砼人；增稠剂(羟丙基甲基纤维素)购自宏盛化工；聚乙烯纤维购自中国石化仪征有限公司(聚乙烯纤维的长度为12mm，弹性模量≥120GPa，断裂强度≥3.1GPa)。

[0046] 实施例1

[0047] 本实施例的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆，其原料按重量份数计包括：500份轻烧氧化镁粉、311份六水氯化镁、50份石膏粉、150份细河沙、188份水和100份聚合氯化铝净水剂废渣。

[0048] 其中，轻烧氧化镁粉中氧化镁的含量大于86％，活性大于60％；六水氯化镁含量不低于99％；细河沙的粒径为0.2‑0.8mm；聚合氯化铝净水剂废渣经600℃煅烧1h、冷却后研磨并过200目筛所得。

[0049] 本实施例的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆的制备方法，包含以下步骤：

[0050] (1)溶液制备：将称量的六水氯化镁和水(60℃)充分溶合静置1d，由于六水氯化镁中含有少量不溶物，静置后的溶液取上部澄清液，得到预制溶液。

[0051] (2)浆料制备：将轻烧氧化镁粉、细河沙、石膏粉和聚合氯化铝净水剂废渣低速搅拌混合均匀，将预制溶液倒入混合均匀的粉体中低速搅拌6min，得到本实施例的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆，记为S0。

[0052] 实施例2

[0053] 本实施例的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆，其原料按重量份数计包括：500份轻烧氧化镁粉、311份六水氯化镁、50份石膏粉、150份细河沙、188份水、100份聚合氯化铝净水剂废渣、1.8份柠檬酸和7份苯丙乳液。

[0054] 其中，轻烧氧化镁粉中氧化镁的含量大于86％，活性大于60％；六水氯化镁含量不低于99％；细河沙的粒径为0.2‑0.8mm；聚羧酸减水剂固含量不小于25.2％，减水率不小于47％；聚合氯化铝净水剂废渣经600℃煅烧1h、冷却后研磨并过200目筛所得。

[0055] 本实施例的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆的制备方法，包含以下步骤：

[0056] (1)溶液制备：将称的水加热至60℃，之后将六水氯化镁和水充分溶合静置，由于六水氯化镁中含有少量不溶物，静置后的溶液取上部澄清液。将柠檬酸、苯丙乳液掺入澄清液中搅拌均匀得预制溶液。

[0057] (2)浆料制备：将轻烧氧化镁粉、石膏粉、聚合氯化铝净水剂废渣和细河沙低速搅拌混合均匀，将预制溶液倒入混合均匀的粉体中低速搅拌6min，得到本实施例的聚合氯化铝净水剂废渣氯氧镁水泥浆，记为S1。

[0058] 实施例3

[0059] 本实施例的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆，其原料按重量份数计包括：500份氧化镁、311份六水氯化镁、50份石膏、150份细河沙、188份水、100份聚合氯化铝净水剂废渣、3.6份柠檬酸和14份苯丙乳液。

[0060] 其中，轻烧氧化镁粉中氧化镁的含量大于86％，活性大于60％；六水氯化镁含量不低于99％；细河沙的粒径为0.2‑0.8mm；聚合氯化铝净水剂废渣经600℃煅烧1h、冷却后研磨并过200目筛得到。

[0061] 本实施例的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆的制备方法，包含以下步骤：

[0062] (1)溶液制备：将称量的六水氯化镁和水(60℃)充分溶合静置1d，由于六水氯化镁中含有少量不溶物，静置后的溶液取上部澄清液，将柠檬酸、苯丙乳液掺入澄清液中搅拌均匀得预制溶液。

[0063] (2)浆料制备：将轻烧氧化镁粉、石膏粉、聚合氯化铝净水剂废渣和细河沙低速搅拌混合均匀，将预制溶液倒入混合均匀的粉体中低速搅拌6min，得到本实施例的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆，记为S2。

[0064] 实施例4

[0065] 本实施例的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆，其原料按重量份数计包括：500份轻烧氧化镁粉、311份六水氯化镁、50份石膏粉、150份细河沙、188份水、100份聚合氯化铝净水剂废渣、1.8份柠檬酸、7份苯丙乳液和3份聚乙烯纤维。

[0066] 其中，轻烧氧化镁粉中氧化镁的含量大于86％，活性大于60％；六水氯化镁含量不低于99％；细河沙的粒径为0.2‑0.8mm；聚羧酸减水剂固含量不小于25.2％，减水率不小于47％；聚合氯化铝净水剂废渣经600℃煅烧1h、冷却后研磨并过200目筛所得。

[0067] 本实施例的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆的制备方法，包含以下步骤：

[0068] (1)溶液制备：将称的水加热至60℃，之后将六水氯化镁和水充分溶合静置，由于六水氯化镁中含有少量不溶物，静置后的溶液取上部澄清液；将柠檬酸和苯丙乳液掺入澄清液中搅拌均匀得预制溶液。

[0069] (2)浆料制备：将轻烧氧化镁粉、石膏粉、聚合氯化铝净水剂废渣和细河沙低速搅拌混合均匀，将预制溶液倒入混合均匀的粉体中低速搅拌6min，得到混合浆液(聚合氯化铝净水剂废渣氯氧镁水泥浆)。

[0070] (3)纤维掺入:将称量好的聚乙烯纤维少量多次均匀的加入到混合浆液中高速搅拌6min，观察聚乙烯纤维在浆体中均匀分布且不结团即可。得到本实施例的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆，记为M0。

[0071] 本实施例的含聚合氯化铝净水剂废渣的高氯氧镁水泥砂浆可用作水泥基路面修补材料。

[0072] 实施例5

[0073] 本实施例的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆，其原料按重量份数计包括：500份轻烧氧化镁粉、311份六水氯化镁、50份石膏粉、150份细河沙、188份水、100份聚合氯化铝净水剂废渣、1.8份柠檬酸、7份苯丙乳液、0.25份聚羧酸减水剂、0.5份羟丙基甲基纤维素和6份聚乙烯纤维。

[0074] 其中，轻烧氧化镁粉中氧化镁的含量大于86％，活性大于60％；六水氯化镁含量不低于99％；细河沙的粒径为0.2‑0.8mm；聚羧酸减水剂固含量不小于25.2％，减水率不小于47％；聚合氯化铝净水剂废渣经600℃煅烧1h、冷却后研磨并过200目筛所得。

[0075] 本实施例的含聚合氯化铝净水剂废渣氯氧镁水泥基制备方法，包含以下步骤：

[0076] (1)溶液制备：将称的水加热至60℃，之后将六水氯化镁和水充分溶合静置，由于六水氯化镁中含有少量不溶物，静置后的溶液取上部澄清液；将柠檬酸、苯丙乳液、聚羧酸减水剂和羟丙基甲基纤维素掺入澄清液中搅拌均匀得预制溶液。

[0077] (2)浆料制备：将轻烧氧化镁粉、石膏粉、聚合氯化铝净水剂废渣和细河沙低速搅拌混合均匀，将预制溶液倒入混合均匀的粉体中低速搅拌6min，得到混合浆液(聚合氯化铝净水剂废渣氯氧镁水泥浆)。

[0078] (3)纤维掺入：将称量好的聚乙烯纤维少量多次均匀的加入到混合浆液中高速搅拌6min，观察聚乙烯纤维在浆体中均匀分布且不结团即可。得到本实施例的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆，记为M1。

[0079] 实施例6

[0080] 本实施例的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆，其原料按重量份数计包括：500份轻烧氧化镁粉、311份六水氯化镁、50份石膏粉、150份细河沙、188份水、100份聚合氯化铝净水剂废渣、1.8份柠檬酸、7份苯丙乳液、0.6份聚羧酸减水剂、1份羟丙基甲基纤维素和9份聚乙烯纤维。

[0081] 其中，轻烧氧化镁粉中氧化镁的含量大于86％，活性大于60％；六水氯化镁含量不低于99％；细河沙的粒径为0.2‑0.8mm；聚羧酸减水剂固含量不小于25.2％，减水率不小于47％；聚合氯化铝净水剂废渣经600℃煅烧1h、冷却后研磨并过过200目筛所得。

[0082] 本实施例的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆的制备方法，包含以下步骤：

[0083] (1)溶液制备：将称的水加热至60℃，之后将六水氯化镁和水充分溶合静置，由于六水氯化镁中含有少量不溶物，静置后的溶液取上部澄清液；将柠檬酸、苯丙乳液、聚羧酸减水剂和羟丙基甲基纤维素掺入澄清液中搅拌均匀得预制溶液。

[0084] (2)浆料制备：将轻烧氧化镁粉、石膏粉、聚合氯化铝净水剂废渣和细河沙低速搅拌混合均匀，将预制溶液倒入混合均匀的粉体中低速搅拌6min，得到混合浆液(聚合氯化铝净水剂废渣氯氧镁水泥浆)。

[0085] (3)纤维掺入：将称量好的聚乙烯纤维少量多次均匀的加入到混合浆液中高速搅拌6min，观察聚乙烯纤维在浆体中均匀分布且不结团即可。得到本实施例的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆，记为M2。

[0086] 实施例7

[0087] 一种含聚合氯化铝净水剂废渣的高韧性水泥基路面修补材料氯氧镁水泥砂浆，其原料按重量份数计包括：500份轻烧氧化镁粉、311份六水氯化镁、50份石膏粉、150份细河沙、188份水、100份聚合氯化铝净水剂废渣、1.8份柠檬酸、7份苯丙乳液、1份聚羧酸减水剂、1.5份羟丙基甲基纤维素和12份聚乙烯纤维。

[0088] 其中，轻烧氧化镁粉中氧化镁含量大于86％，活性大于60％；六水氯化镁含量不低于99％；细河沙的粒径为0.2‑0.8mm；聚羧酸减水剂固含量不小于25.2％，减水率不小于47％；聚合氯化铝净水剂废渣经600℃煅烧1h、冷却后研磨并过过200目筛所得。

[0089] 本实施例的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆的制备方法，包含以下步骤：

[0090] (1)溶液制备：将称的水加热至60℃，之后将六水氯化镁和水充分溶合静置，由于六水氯化镁中含有少量不溶物，静置后的溶液取上部澄清液。将柠檬酸、苯丙乳液、聚羧酸减水剂和羟丙基甲基纤维素掺入澄清液中搅拌均匀得预制溶液。

[0091] (2)浆料制备：将轻烧氧化镁粉、石膏粉、聚合氯化铝净水剂废渣和细河沙低速搅拌混合均匀，将预制溶液倒入混合均匀的粉体中低速搅拌6min，得到混合浆液(聚合氯化铝净水剂废渣氯氧镁水泥浆)。

[0092] (3)纤维掺入：将称量好的聚乙烯纤维少量多次均匀的加入到混合浆液中高速搅拌6min，观察聚乙烯纤维在浆体中均匀分布且不结团即可。得到本实施例的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆，记为M3。

[0093] 实施例8

[0094] 本实施例的含聚合氯化铝净水剂废渣的的氯氧镁水泥砂浆，其原料按重量份数计包括：500份轻烧氧化镁粉、311份六水氯化镁、50份石膏粉、150份细河沙、188份水、150份聚合氯化铝净水剂废渣、1.8份柠檬酸、7份苯丙乳液、1份聚羧酸减水剂、1.5份羟丙基甲基纤维素和12份聚乙烯纤维。

[0095] 其中，轻烧氧化镁粉中氧化镁的含量大于86％，活性大于60％；六水氯化镁含量不低于99％；细河沙的粒径为0.2‑0.8mm；聚羧酸减水剂固含量不小于25.2％，减水率不小于47％；聚合氯化铝净水剂废渣经600℃煅烧1h、冷却后研磨并过200目筛所得。

[0096] 本实施例的含聚合氯化铝净水剂的废渣氯氧镁水泥砂浆的制备方法，包含以下步骤：

[0097] (1)溶液制备：将称的水加热至60℃，之后将六水氯化镁和水充分溶合静置，由于六水氯化镁中含有少量不溶物，静置后的溶液取上部澄清液。将柠檬酸、苯丙乳液、聚羧酸减水剂和羟丙基甲基纤维素掺入澄清液中搅拌均匀得预制溶液。

[0098] (2)浆料制备：将轻烧氧化镁粉、石膏粉、聚合氯化铝净水剂废渣和细河沙低速搅拌混合均匀，将预制溶液倒入混合均匀的粉体中低速搅拌6min，得到聚合氯化铝净水剂废渣氯氧镁水泥浆。

[0099] (3)纤维掺入：将称量好的聚乙烯纤维少量多次均匀的加入到浆体中高速搅拌6min，观察纤维在浆体中均匀分布且不结团即可。得到本实施例的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆，记为M4。

[0100] 对比例1

[0101] 本对比例的氯氧镁水泥砂浆，其原料按重量份数计包括：500份轻烧氧化镁粉、311份六水氯化镁、150份细河沙和188份水。

[0102] 其中，轻烧氧化镁粉中氧化镁含量大于86％，活性大于60％；六水氯化镁含量不低于99％；细河沙的粒径为0.2‑0.8mm；

[0103] 本对比例的氯氧镁水泥砂浆的制备方法，包含以下步骤：

[0104] (1)溶液制备：将称量的六水氯化镁和水(60℃)充分溶合静置1d，由于六水氯化镁中含有少量不溶物，静置后的溶液取上部澄清液，得到预制溶液。

[0105] (2)浆料制备：将轻烧氧化镁粉、细河沙低速搅拌混合均匀，将预制溶液倒入混合均匀的粉体中低速搅拌6min，得到氯氧镁水泥浆，记为A0。

[0106] 对比例2

[0107] 本对比例的氯氧镁水泥砂浆，其原料按重量份数计包括：500份轻烧氧化镁粉、311份六水氯化镁、50份石膏粉、150份细河沙和188份水。

[0108] 其中，轻烧氧化镁粉中氧化镁含量大于86％，活性大于60％；六水氯化镁含量不低于99％；细河沙的粒径为0.2‑0.8mm；

[0109] 本对比例的氯氧镁水泥砂浆的制备方法，包含以下步骤：

[0110] (1)溶液制备：将称量的六水氯化镁和水(60℃)充分溶合静置1d，由于六水氯化镁中含有少量不溶物，静置后的溶液取上部澄清液，得到预制溶液。

[0111] (2)浆料制备：将轻烧氧化镁粉、细河沙和石膏粉低速搅拌混合均匀，将预制溶液倒入混合均匀的粉体中低速搅拌6min，得到氯氧镁水泥浆，记为B0。

[0112] 实验例

[0113] 1、分别对实施例1‑8的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆和对比例1‑2的氯氧镁水泥砂浆的性能进行测试。

[0114] 其中，抗压强度根据中国规范GB/T 17671‑1999进行测试；

[0115] 耐水系数的测试方法为：

[0116]

[0117] 式(1)中：R(28，0)‑空气养护28d试件抗压强度；R(28，14)‑空气养护28d后，浸水14d试件抗压强度。

[0118] 四点弯曲试验：试验采用三分点加载，加载装置的跨距为100mm，底部两支座的跨距为300mm。加载方式为位移加载，加载速率为0.5mm/min。在试件底部跨中部位放置一个位移传感器对试件的挠度进行测量。

[0119] 弯曲韧性指数的测试方法为：本实验采用的是能量比法来计算材料的弯曲韧性。如图3所示，以原点为O点，δ点为复合材料的初裂点，即荷载‑挠度曲线第一次下降的点，其对应的挠度和荷载记A，B。记初裂挠度δ的15.5倍、25.5倍、50.5倍为15.5δ、25.5δ、50.5δ，其对应挠度和荷载分别记为C、D、E、F、G、H。记极限荷载对应的极限跨中挠度为δmax，其对应的挠度和荷载记为I、J。水平点坐标与荷载‑挠度所围成的面积是材料吸收能量的多少。其中，曲线OB与水平轴OA所围成的面积。其中，曲线OB与水平轴OA所围成的面积为材料达到初裂时所吸收的能量，记为E1。曲线OD、OF、OH、OJ与水平轴OC、OE、OG、OI所围成的面积分别为材料达到15.5δ、25.5δ、50.5δ、δmax时所吸收的能量，记为E15.5、E25.5、E50.5、Emax。具体的弯曲韧度指数的计算公式如下：

[0120]

[0121] 体积稳定性测试方法：在本实验中，用试样的膨胀率用表征体积稳定性，具体按照ASTM C1148。

[0122] 测试结果如下表1和图1所示：

[0123] 表1

[0124]

[0125]

[0126] 上表中，Fc为抗压强度，fL为初裂弯曲强度，δL为初裂跨中挠度，fM为极限弯曲强度，δM为极限弯曲强度对应的跨中挠度，I为弯曲韧性指数。

[0127] 备注：有文章将I15.5、I25.5、I50.5对应的值分别大于30、50、100时定义为高韧性材料。M2和M4组中，仅有I15.5＜30，I25.5、I50.5均大于其对应指标，在此，同样将其认定为高强高韧性材料。M3组中，I15.5、I25.5、I50.5均大于其对应指标，可以说明该含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆可用于制备高强高韧性试样。

[0128] 以上实施例中，砂浆的28d强度均大于60MPa，耐水系数越大，耐水性越好。由表1可知，掺入柠檬酸、苯丙乳液、聚合氯化铝净水剂废渣可以充分改善材料的耐水性(参照S0、S1、S2和B0)。结合样品M0‑M3可知(样品M0‑M3中，聚羧酸减水剂和羟丙基甲基纤维素的用量以能够实现聚乙烯纤维的均匀分散而设置)，随着聚乙烯纤维的掺量逐渐增大，抗压强度、初裂弯曲强度、极限弯曲强度、极限弯曲强度对应的跨中挠度和弯曲韧性指数的性能逐渐增强。结合A0、B0和S0可知，石膏的掺入可起到一定的提高砂浆的膨胀性的作用，聚合氯化铝净水剂废渣的掺入可以避免砂浆膨胀性过大；进而使本发明的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆处于微膨胀状态，更适合用作路面修补材料，可更好地填充于路面的待修补区域，避免像硅酸盐水泥修补材料收缩导致修补路面的开裂或裂缝。

[0129] 2、对氯氧镁水泥砂浆S1和B0在浸水前后的微观形貌进行扫描电镜观察：

[0130] 测试方法：在压坏的试样中心取几个5mm～10mm大小的块状试样，对试样(“未浸水”的样品是指养护28d后得到的样品；“浸水”的样品是指先养护28d，之后浸水14d得到的样品)进行风干和喷金处理，使用日本日立公司S‑4800‑Ⅰ型电子显微镜对样品微观形貌进行测试。

[0131] SEM图如图2所示。由图2可知，B0浸水前，氯氧镁水泥砂浆的5相形貌主要为短棒状，孔隙较大。B0浸水后，水分沿着孔隙快速入侵，5相水解由短棒状变成针状，块状的5相水解为絮状的5相，并伴有大量的微孔隙。这也是导致氯氧镁水泥砂浆浸水后强度下降的主要原因。与B0相比，S1浸水前，短棒状的5相变成针状的5相，块状的5相是由无数个短小柱状5相相互紧密交叉形成，整个结构更加的致密。S1浸水后，5相几乎未被水解。这是因为柠檬酸可以改变主要强度相的结晶形态，使其更加的紧密，减小孔隙从而提高耐水性；苯丙乳液会在主要强度相表面形成保护膜提高来提高氯氧镁水泥的耐水性；聚合氯化铝净水剂废渣中2+
的SiO2、Al2O3会和氯氧镁水泥中Mg 生成难溶的无定型凝胶，该凝胶可填补在氯氧镁水泥砂浆缝隙中包裹主要强度相，防止主要强度相水解，从而改善氯氧镁水泥的耐水性。

[0132] 此外，还应当说明的是：当材料凝结时间较短时，材料的制备需在现场进行，本发明的含聚合氯化铝净水剂废渣的氯氧镁水泥砂浆的初凝时间总体控制在3h左右，可以达到短时间内运输的需求，避免了现场施工的缺点。

[0133] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。