本发明涉及一种碳纤维增强的硫氧镁水泥及其制备方法，属于硫氧镁水泥制品领域。
背景技术：
镁质胶凝材料是以氧化镁为主要成分的气硬性胶凝材料，用水调制氧化镁时，将生成氢氧化镁，浆体凝结硬化慢，硬化后强度低。传统的用氯化镁、硫酸镁等盐类溶液调制的镁质胶凝材料具有早强、质轻、耐火、耐冲击、与有机材料结合性能好等优点，但因其有耐水性差、易变形、易返卤返霜、易使钢筋腐蚀等缺点，在一定程度上限制了其应用。
硫酸镁、氧化镁和水制成的硫氧镁胶凝材料，克服传统的镁制胶凝材料吸潮返卤、腐蚀钢筋等缺点，但是其强度较低，需要进行增强改性才能达到使用标准。
中国发明专利，申请公布号cn102924038a，公开了一种改性硫氧镁水泥，该水泥由下述重量份的原料组成：氧化镁100份、外加剂0.05～10份、质量分数为10％～30％硫酸镁水溶液50～200份和填料0～300份；所述外加剂为磷酸、磷酸二氢盐、磷酸一氢钠、磷酸三钠、硼酸、硼砂、甲酸或甲酸盐、酒石酸和酒石酸盐、乳酸、甘氨酸、水杨酸、磺基水杨酸、丙二酸、丁二酸的中一种。该外加剂具有抑制硫氧镁水泥中氢氧化镁产生而改变其物相组成的特性，因此，有效提高了硫氧镁水泥的力学性能和耐水性能，但是该外加剂原料的成本较高，不利于降低硫氧镁水泥的生产成本。所述填料为粉煤灰、硅灰、矿渣、木屑、石膏粉、白云石粉、页岩粉中的一种或两种，有效地降低了硫氧镁水泥的生产成本，但是该填料的加入不利于硫氧镁水泥的胶凝作用，使得硫氧镁水泥易开裂。
本发明正是从这些角度出发，提供了一种碳纤维增强的硫氧镁水泥，即在上述现有技术的基础上，外加剂由工业废硫酸替换，废物利用降低了成本，保护环境；填料由碳纤维替换，即利用碳纤维增强和耐热的性能提高硫氧镁水泥的耐热及机械性能，另加入了抗氧化剂，可延长水泥的使用寿命。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种碳纤维增强的硫氧镁水泥及其制备方法，以克服现有技术存在的缺陷。
为了达到上述目的，本发明提供了一种碳纤维增强的硫氧镁水泥，由以下以重量份数的组分组成：
进一步，所述氧化镁为菱镁轻烧粉、白云石轻烧粉中的一种或者两种。
进一步，所述的碳纤维是短切碳纤维，平均长度为10μm～2mm。
进一步，所述硫酸为工业废硫酸。
进一步，所述抗氧剂为酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂；酚类抗氧剂是抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂330、抗氧剂300中的一种或两种；亚磷酸酯类抗氧剂是抗氧剂168。
本发明所述的一种碳纤维增强的硫氧镁水泥的制备方法，具体步骤如下：
将氧化镁、硫酸镁、碳纤维、抗氧剂混合均匀后投入搅拌机中，最后再将硫酸和水投入搅拌机中，搅拌均匀成浆体即得产品。
本发明通过使用碳纤维增强，有效地提高了硫氧镁水泥的综合机械强度；本发明的制备过程简单，生产工艺容易控制。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本发明。
以下实施例中部分原料的规格如下：
(1)菱镁轻烧粉
辽宁省海城产，外观呈白色粉末，是菱镁矿在反射窑中经750～850℃煅烧，再经磨细而成，试验用轻烧氧化镁粉符合wb/t1019-2002菱镁制品用氧化镁标准中优等品要求。
(2)硫酸镁
硫酸镁符合hg/t2680-2009工业硫酸镁ⅰ类一等品要求。
(3)工业废硫酸
硫酸浓度为质量分数为60％的工业废硫酸。
实施例1
一种碳纤维增强的硫氧镁水泥，该水泥由下述重量份(kg)的原料组成：氧化镁100份、工业废硫酸0.1份、硫酸镁25份，0.2份酚类抗氧剂1010，水100份，碳纤维10份。
将氧化镁、硫酸镁、碳纤维、抗氧剂混合均匀后投入搅拌机中，最后再将硫酸和水投入搅拌机中，搅拌均匀成浆体即得产品。该硫氧镁水泥按gb177-92方法测试，其28d抗压强度为78mpa，浸泡水28d后的耐水系数为1.09。
实施例2
一种碳纤维增强的硫氧镁水泥，该水泥由下述重量份(kg)的原料组成：氧化镁100份、工业废硫酸0.2份、硫酸镁25份，0.2份酚类抗氧剂1010，水100份，碳纤维20份。
将氧化镁、硫酸镁、碳纤维、抗氧剂混合均匀后投入搅拌机中，最后再将硫酸和水投入搅拌机中，搅拌均匀成浆体即得产品。该硫氧镁水泥按gb177-92方法测试，其28d抗压强度为81mpa，浸泡水28d后的耐水系数为1.18。
实施例3
一种碳纤维增强的硫氧镁水泥，该水泥由下述重量份(kg)的原料组成：氧化镁100份、工业废硫酸0.3份、硫酸镁25份，0.2份酚类抗氧剂1010，水100份，碳纤维30份。
将氧化镁、硫酸镁、碳纤维、抗氧剂混合均匀后投入搅拌机中，最后再将硫酸和水投入搅拌机中，搅拌均匀成浆体即得产品。该硫氧镁水泥按gb177-92方法测试，其28d抗压强度为83mpa，浸泡水28d后的耐水系数为1.23。
实施例4
一种碳纤维增强的硫氧镁水泥，该水泥由下述重量份(kg)的原料组成：氧化镁100份、工业废硫酸0.4份、硫酸镁25份，0.2份酚类抗氧剂1010，水100份，碳纤维40份。
将氧化镁、硫酸镁、碳纤维、抗氧剂混合均匀后投入搅拌机中，最后再将硫酸和水投入搅拌机中，搅拌均匀成浆体即得产品。该硫氧镁水泥按gb177-92方法测试，其28d抗压强度为84mpa，浸泡水28d后的耐水系数为1.26。
实施例5
一种碳纤维增强的硫氧镁水泥，该水泥由下述重量份(kg)的原料组成：氧化镁100份、工业废硫酸0.5份、硫酸镁25份，0.2份酚类抗氧剂1010，水100份，碳纤维50份。
将氧化镁、硫酸镁、碳纤维、抗氧剂混合均匀后投入搅拌机中，最后再将硫酸和水投入搅拌机中，搅拌均匀成浆体即得产品。该硫氧镁水泥按gb177-92方法测试，其28d抗压强度为87mpa，浸泡水28d后的耐水系数为1.29。
实施例6
一种碳纤维增强的硫氧镁水泥，该水泥由下述重量份(kg)的原料组成：氧化镁100份、工业废硫酸0.6份、硫酸镁25份，0.2份酚类抗氧剂1010，水100份，碳纤维60份。
将氧化镁、硫酸镁、碳纤维、抗氧剂混合均匀后投入搅拌机中，最后再将硫酸和水投入搅拌机中，搅拌均匀成浆体即得产品。该硫氧镁水泥按gb177-92方法测试，其28d抗压强度为91mpa，浸泡水28d后的耐水系数为1.32。