[發明專利]一種分散性混凝土膨脹劑

無效

• 申請號: 01140537.6
• 申請日: 2001-11-10
• 公開（公告）號: CN1357505A
• 公開（公告）日: 2002-07-10
• 發明（設計）人: 李乃珍;張晨娥;張立新;王鐵軍;謝敬坦
• 申請（專利權）人: 李乃珍
• 主分類號: C04B22/08
• 分類號: C04B22/08;C04B22/14;//C04B10300
• 代理公司: 石家莊新世紀專利事務有限公司
• 代理人: 張貳群

技術領域

本發明是一種分散性混凝土膨脹劑，屬于混凝土外加劑技術領域。

背景技術

國內外有數種混凝土膨脹劑專利及產品，按其含有的主要礦物劃分，主要有硫鋁酸鹽型、鋁酸鹽型、石灰型、明礬石型。硫鋁酸鹽型膨脹劑以硫鋁酸鹽熟料為主含量，水化速度快、對混凝土促凝、膨脹能早期損失較大；鋁酸鹽型膨脹劑以鋁酸鹽熟料為主含量，使強度損失、成本較高；石灰型膨脹劑因煅燒溫度及貯存吸水的影響，質量不易穩定、存在后期膨脹的隱患且不宜用于防水工程；明礬石型膨脹劑因堿含量大幾近淘汰。多數膨脹劑大都用量偏高，內摻量一般≥10％，存在對化學外加劑適應性較差而導致混凝土坍落度損失較快、較大的缺陷，不能很好地適應現代混凝土施工技術的要求。

發明內容

本發明的任務是制成一種分散性混凝土膨脹劑，其特點是不僅膨脹率高、內摻量小、堿含量低，而且對化學外加劑適用性好，通過載體吸附使化學外加劑易于分散和發揮作用，從而獲得良好的混凝土工作特性。

本發明是這樣實現的，它由硫鋁酸鹽與鋁酸鹽混合熟料、硬石膏、沸石及明礬石四種原料按一定重量比、共同粉磨而成。混合熟料中硫鋁酸鹽熟料與鋁酸鹽熟料的重量比為1∶1。各原料的重量組成是：混合熟料20％～40％、硬石膏55％～75％、明礬石1％～5％，沸石1％～3％或Al₂O₃含量不低于30％的電廠高鋁爐渣2％～6％。

本膨脹劑的化學反應機理是，硫鋁酸鹽熟料中的C₄A₃S，鋁酸鹽熟料中的CA、CA₂、C₂AS，明礬石中的KAI(SO₄)₂(OH)₆，五種鋁酸鹽礦物均和水泥水化產生的Ca(OH)₂及膨脹劑自身的CaSO₄反應形成鈣礬石，在混凝土硬化前形成的鈣礬石僅提供強度，硬化后形成的鈣礬石才提供膨脹，不同的鋁酸鹽礦物形成鈣礬石的速度不同，前者最快、次者居中、后者最慢。因此，使膨脹速度得到調節控制，在混凝土未硬化前盡量減少膨脹能消耗，有利于發揮膨脹補償收縮的功能。沸石或高鋁爐渣具有提高強度與密實度的作用。更為重要的是，沸石的格架狀多孔結構，內表面積大，吸附性強，可作為高效減水劑、泵送劑、緩凝劑等化學外加劑的載體，使外加劑在混凝土拌合物中分散均勻，易于快速、充分發揮外加劑作用；同時，沸石孔隙中原來填充的水份，對混凝土具有保水作用，不離析、不泌水，可減小坍落度損失，使混凝土具有良好的工作性能。電廠高鋁爐渣具有較高的活性，富硅相易于和Ca(OH)₂反應，也可作為化學外加劑載體，獲得和使用沸石相當的效果。

本發明的優點是明顯的：

(1)用不同的鋁酸鹽礦物調節鈣礬石形成速率，增大有效膨脹，增強張拉鋼筋能力，提高混凝土抗裂性。

(2)利用沸石的結構特征，增強化學外加劑分散性，減小混凝土坍落度損失，也可避免混凝土常見的離析、泌水缺陷。混凝土工作性能得到了保證。

(3)堿含量低于0.50％，可避免堿骨料反應。

(4)本產品內摻量為8％時，按JC476混凝土膨脹劑標準檢驗，7天水中限制膨脹率≥0.035％，高于標準規定指標，并且強度增高。

(5)將本產品定量加入水泥中，可得到膨脹水泥；定量加入水泥并制成砂漿可得到防水砂漿；定量加入混凝土中，可得到補償收縮混凝土、無收縮混凝土、填充混凝土，用于防水、防滲、抗裂與填充工程。

(6)在拌制混凝土時，本產品推薦用量為水泥及添加料總量的8％，可等量取代水泥，比國內市售多數膨脹劑節約20％～30％。

具體實施方式

實施例

(1)制造工藝??原材料經破碎、計量，按一定配比混合入磨，控制SO3及細度指標，均化、包裝，進行出廠檢驗。

(2)原材料化學成份如表1所列，配方如表2所列，產品的主要化學成份如表3所列，內摻量為8％時的標準檢驗物理性能如表4所列。本產品簡稱FEA，F代表分散性，EA是國內慣用的膨脹劑稱謂。FEA實施例的粉磨細度用比表面積表示，為250m²/kg～300m²/kg。