專利名稱：抗裂膨脹劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混凝土的添加劑，尤其涉及一種抗裂膨脹劑，本發(fā)明還涉及該抗裂膨脹劑的制備方法。
背景技術(shù)：
混凝土是目前建筑工程中應(yīng)用最為廣泛、最為重要的基礎(chǔ)材料。它以其獨(dú)有的抗壓強(qiáng)度、結(jié)合強(qiáng)度、現(xiàn)澆成型、水中固化、牢固持久等特性取得了不可替代位置。但是，它同時(shí)又存在者十分關(guān)鍵的缺陷，如抗拉強(qiáng)度低，極限拉應(yīng)變小，在塑性收縮時(shí)易形成開裂，導(dǎo)致防滲水能力不足，嚴(yán)重時(shí)直接防礙工程的強(qiáng)度指標(biāo)。所以，抗裂和防滲水是伴隨著混凝土應(yīng)用的一個(gè)長(zhǎng)期課題。目前所解決的技術(shù)方案是在施工時(shí)，在進(jìn)行混凝土的澆注過程中根據(jù)所采用的水泥特性和沙石特征做減水處理，加大水灰比來控制早期的膨脹率，實(shí)現(xiàn)對(duì)干縮率的控制，防止后期硬化中出現(xiàn)裂紋導(dǎo)致強(qiáng)度下降和滲漏?！榇顺霈F(xiàn)了直接與工程施工配套的抗裂減水劑產(chǎn)品。這一類產(chǎn)品是一種水泥專用的外加劑，混配中包括膨脹劑和高效縮水劑組分，是各組分經(jīng)研磨、混配組成的混合物。通常是借助于膨脹劑所產(chǎn)生的適當(dāng)膨脹作用來補(bǔ)償收縮、對(duì)抗產(chǎn)生開裂；而防水技術(shù)常規(guī)是微膨脹劑加高效縮水劑，借助于加水后與水泥生成的鈣礬石和膨脹壓來填補(bǔ)混凝土的裂紋使混凝土更加密實(shí)，同時(shí)達(dá)到防滲漏的效果。目前的這類抗裂防水劑對(duì)早期硬化過程中的塑性收縮的補(bǔ)償作用均不明顯，對(duì)特別重大的工程和搶險(xiǎn)類工程對(duì)強(qiáng)度和防滲有特別要求的地方顯然還不適用。特別是目前很多膨脹劑的堿度較高，會(huì)導(dǎo)致與混凝土中的堿骨料產(chǎn)生反應(yīng)導(dǎo)致結(jié)合強(qiáng)度的下降，已經(jīng)引起人們的高度警惕?；诖耍F(xiàn)有技術(shù)中還公開了一種低堿度復(fù)合型抗裂防水劑，可參考專利號(hào)為ZL200710061838. I的中國(guó)發(fā)明專利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述的技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種能有效防止混凝土裂縫產(chǎn)生進(jìn)而提高致密性的抗裂膨脹劑。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種抗裂膨脹劑，其特征在于包括如下組分及其重量配比氧化鈣熟料35% 40% ；石膏15% 20% ；地開石30% 35% ；粉煤灰5% 10% ；硅灰石粉2% 5%，上述重量比之和為100%。作為優(yōu)選，包括如下組分及其重量配比氧化鈣熟料36% 39% ；石膏18% 19%;
地開石33% 34% ；粉煤灰 6% 8%;硅灰石粉3% 4%，上述重量比之和為100%。作為優(yōu)選，所述的氧化鈣熟料為石灰 石粉煅燒后的物質(zhì)，其重量配比及其組分如下SiO2 6. 95 7. 05%，Al2O3 5. 30 5. 70% ;Fe203 2. 0 2. 4%，CaO 81. 6 82. 4%，
MgOO. 5^1. 1%，燒失量為0. 7^1. 3%，余量為不可避免的雜質(zhì)，并且，該氧化鈣熟料中游離氧化鈣重量百分比為55% 58%。氧化鈣熟料是一種經(jīng)過高溫煅燒的單一物質(zhì)，具有游離氧化鈣，本發(fā)明中氧化鈣熟料的具體組分不局限于上述公開的組分和配比，但以上述公開的為優(yōu)選，關(guān)于氧化鈣熟料的公開文獻(xiàn)可以參考《航空材料學(xué)報(bào)》1993年2期中袁文明等所著的“煅燒溫度和原料粒度對(duì)抗水化CaO熟料燒結(jié)性的影響”。一種抗裂膨脹劑的制備方法，其特征在于將氧化鈣熟料、石膏和地開石磨成粉末后，摻上粉煤灰和硅灰石，混勻即可，上述各組分及其重量配比氧化鈣熟料35% 40% ；石膏15% 20% ；地開石30% 35% ；粉煤灰5% 10% ；硅灰石粉2% 5%，上述重量比之和為100%。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于氧化鈣熟料為膨脹提供有效的游離氧化鈣(f-CaO，熟石灰當(dāng)中的一種有效地組分)，它與地開石當(dāng)中的活性鋁和石膏當(dāng)中的硫在混凝土當(dāng)中形成硫鋁酸鈣，其產(chǎn)生的體積膨脹能夠有效的彌補(bǔ)混凝土硬化過程當(dāng)中的體積收縮和水化熱引起的冷縮及部分的干縮，水化過程中形成的膨脹源能夠堵塞混凝土當(dāng)中的毛細(xì)孔洞，提高混凝土的致密性，從而提高混凝土的防水和抗?jié)B性能。由于粉煤灰顆粒呈球狀具有滾珠效應(yīng)，起到潤(rùn)滑作用，可改善混凝土拌合物的流動(dòng)性、粘聚性和保水性，從而改善了混凝土的可泵性。特別重要的效果是摻加磨細(xì)粉煤灰后，可以降低混凝土中水泥水化熱，減少絕熱條件下的溫度升高。在混凝土中摻加一定量聚羧酸減水劑，可以有效的改善混凝土拌合物的流動(dòng)性、保水性，降低水化熱，推遲熱峰的出現(xiàn)時(shí)間。硅灰石粉是一種白色的、細(xì)度很小的粉狀顆粒。他的主要成分是硅和鈣，而在產(chǎn)品當(dāng)中摻入硅灰石粉為本配方主要的創(chuàng)新點(diǎn)，由于它的細(xì)度較小，加入混凝土后可以改善混凝土的致密性，而且硅灰石粉的特殊的分子結(jié)構(gòu)能夠在混凝土當(dāng)中形成一種特殊的網(wǎng)狀防滲薄膜，均勻分布在砂漿和內(nèi)部細(xì)骨料的表面，使水泥漿、骨料、聚合物三者相互形成完整的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而堵塞毛細(xì)孔道，防止各類侵蝕介質(zhì)的滲透，提高混凝土的抗?jié)B性能、耐侵蝕性能等。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)施例I，本實(shí)施例中抗裂膨脹劑采用質(zhì)量比氧化鈣熟料37%，石膏18%，地開石34%，粉煤灰7%，硅灰石粉4%的比例，氧化鈣熟料，石膏，地開石在磨機(jī)中粉磨到一定細(xì)度，再摻入粉煤灰和硅灰石粉?；?qū)⒀趸}熟料37%，石膏18%，地開石34%，粉煤灰7%，硅灰石粉4%的比例加入磨機(jī)當(dāng)中進(jìn)行粉磨均勻，并輸送到均化庫(kù)進(jìn)行均化。則得到本抗裂膨脹劑。本實(shí)施例中的氧化鈣熟料為石灰石粉在1500°C以上煅燒后的單一物質(zhì)，其重量配比及其組分如下SiO2 6. 95%, Al2O3 5. 50% ；Fe203 2. 21%, CaO 82. 04%, MgO 0.82%，燒失量為
I.26%，余量為不可避免的雜質(zhì)，并且，該氧化鈣熟料中游離氧化鈣重量百分比為519^59%?？沽雅蛎泟┰诨炷廉?dāng)中的摻量是占混凝土配合比中膠凝材料的89TlO%，其加入 方式可是與水泥、粗細(xì)骨料先進(jìn)行拌合，再加入水，拌合時(shí)間可延長(zhǎng)I. 5分鐘，在混凝土成型時(shí)可以通過振實(shí)臺(tái)或人工插搗進(jìn)行試模的成型，收光，在脫模后放入規(guī)定的條件下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。在加入實(shí)施例I中的抗裂膨脹劑后，可以有效地補(bǔ)償混凝土的收縮，其限制膨脹率實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下
權(quán)利要求
1.一種抗裂膨脹劑，其特征在于包括如下組分及其重量配比. 化鈣熟料35% 40%; Aiflt15% 20%; 地丌石30%~35%； 粉煤灰5%~10%；硅灰侖粉 2%~5%, 上述比之和為100%o
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗裂膨脹劑，其特征在于包括如下組分及其重量配比鉍化鈣熟料36% 39% ； 4-4 if I18%~19%； 地開右33%~34%;粉煤灰6% 8%; 碰灰石粉:3%~4% —上述Sit比之和為_%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的抗裂膨脹劑，其特征在于所述的氧化鈣熟料為石灰石粉煅燒后的物質(zhì)，其重量配比及其組分如下SiO2 6. 95 I. 05%, Al2O3 5. 30 5. 70% ；Fe203 2. 0 2. 4%, CaO 81. 6 82. 4%,MgOO. 5 I. 1%，燒失量為0. 7 I. 3%，余量為不可避免的雜質(zhì)，并且，該氧化鈣熟料中游離氧化鈣重量百分比為51% 59%。
4.一種抗裂膨脹劑的制備方法，其特征在于將氧化鈣熟料、石膏和地開石磨成粉末后，摻上粉煤灰和硅灰石，混勻即可，上述各組分及其重量配比 氧化鈣熟料35% 40%; 石膏15% 20%; 地 ijRu30%~35%； 粉煤灰5%-10%； Iil::灰心—粉2%~5%, I:述比之和為!00%
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于各組分及其重量配比氣化鈣熟料:36%~39% ； 18%~19%； 地開石 33% 34%:粉煤灰 6% 8%; ft灰侖粉；3% 4%, 上述SS比之和為100%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制備方法，其特征在于所述的氧化鈣熟料為石灰石粉煅燒后的物質(zhì)，其重量配比及其組分如下 SiO2 6. 95 I. 05%, Al2O3 5. 30 5. 70% ；Fe203 2. 0 2. 4%, CaO 81. 6 82. 4%,MgOO. 5 I. 1%，燒失量為0. 7 I. 3%，余量為不可避免的雜質(zhì)，并且，該氧化鈣熟料中游離氧化鈣重量百分比為51% 59%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種抗裂膨脹劑，其包括如下組分及其重量配比氧化鈣熟料35%~40%；石膏15%~20%；地開石30%~35%；粉煤灰5%~10%；硅灰石粉2%~5%，上述重量比之和為100%。本發(fā)明還公開了該抗裂膨脹劑的制備方法。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明中的抗裂膨脹劑能有效防止混凝土裂縫產(chǎn)生進(jìn)而提高致密性。
文檔編號(hào)C04B22/14GK102745933SQ20121025495
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月23日
發(fā)明者劉麗芳, 史福志, 王大軍, 王珺, 胡百昌, 霍芳 申請(qǐng)人:寧波新盛建材開發(fā)有限公司