[發明專利]水化熱抑制型混凝土膨脹劑

在審

• 申請號: 201811637444.0
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109836070A
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 賈福杰;趙順增;劉立;李長成;鄭永輝
• 申請（專利權）人: 中國建筑材料科學研究總院有限公司
• 主分類號: C04B24/38
• 分類號: C04B24/38
• 代理公司: 北京鼎承知識產權代理有限公司 11551
• 代理人: 韓德凱;李偉波

本公開提供一種水化熱抑制型混凝土膨脹劑，包括：水化熱抑制劑，降低混凝土溫峰，減小溫度收縮應力；第一膨脹材料，作為混凝土降溫階段早期膨脹源；以及第二膨脹材料，作為混凝土降溫階段中后期膨脹源；本公開同時提供一種制備上述水化熱抑制型混凝土膨脹劑的方法以及上述水化熱抑制型混凝土膨脹劑在制備混凝土中的應用。

技術領域

本公開涉及建筑材料領域，尤其涉及一種水化熱抑制型混凝土膨脹劑。

背景技術

近年來，隨著高層建筑的增多，建筑用地緊張，為了增加土地的使用效率，相應的地下結構也增多，涉及到地下結構防水功能的技術成果越來越受到人們的關注，然而，從目前工程界的情況來看，建筑物防水功能失效的工程案例比比皆是，其中很多是由于混凝土早齡期因水泥水化產生熱量升溫過快過高，在降溫階段發生冷縮疊加后期干燥收縮而導致的結構體開裂。根據這些現狀，目前市場上需要的建筑用材料應該是，不僅能夠改變混凝土的水化放熱溫升曲線，減小水化溫升，降低冷縮造成的拉應力，同時還應包括能夠全過程提供膨脹的膨脹材料來補償干燥收縮應力，從而避免結構體開裂，使得混凝土結構不裂不滲，達到防水功能的要求。

發明內容

為了解決至少一個上述技術問題，本公開提供一種水化熱抑制型混凝土膨脹劑，其中組份水化熱抑制劑可以降低混凝土溫峰，減小溫度收縮應力，第一膨脹材料可以貢獻混凝土降溫階段的早期膨脹，第二膨脹材料則可以貢獻混凝土降溫階段的中后期膨脹，第一膨脹材料和第二膨脹材料結合可以補償干燥收縮應力，再聯合水化熱抑制劑則可以大幅補償混凝土的收縮變形，減小結構開裂概率。

根據本公開的一個方面，水化熱抑制型混凝土膨脹劑包括：水化熱抑制劑，降低混凝土溫峰，減小溫度收縮應力；第一膨脹材料，作為混凝土降溫階段早期膨脹源；以及第二膨脹材料，作為混凝土降溫階段中后期膨脹源。

根據本公開的至少一個實施方式，水化熱抑制劑、第一膨脹材料和第二膨脹材料的重量配比為：水化熱抑制劑：5-6重量份；第一膨脹材料：8-10重量份；以及第二膨脹材料：60-90重量份。

根據本公開的至少一個實施方式，水化熱抑制劑由玉米淀粉和小麥淀粉組成，其中，玉米淀粉和小麥淀粉的重量配比為：玉米淀粉為55-65重量份，小麥淀粉為35-45重量份。

根據本公開的至少一個實施方式，水化熱抑制劑通過以下步驟制備：按重量份將玉米淀粉和小麥淀粉混合；將上述混合物于115℃-125℃溫度下反應8-10小時，獲得水化熱抑制劑。

根據本公開的至少一個實施方式，水化熱抑制劑由60重量份的玉米淀粉和40重量份的小麥淀粉組成；將上述重量份的玉米淀粉和小麥淀粉混合，于120℃溫度下反應9小時，獲得水化熱抑制劑。

根據本公開的至少一個實施方式，第一膨脹材料為石膏和氧化鈣熔融包裹體膨脹熟料，其中，氧化鈣被包裹在石膏內部。

根據本公開的至少一個實施方式，第一膨脹材料為石膏和氧化鈣熔融包裹體膨脹熟料，第一膨脹材料通過以下步驟制備：按重量份將石灰石、石膏、氧化鋁和/或硫酸鋁共同粉磨至比表面積200m²/kg，制成生料；經1300℃-1500℃高溫煅燒，獲得石膏和氧化鈣熔融包裹體膨脹熟料。

根據本公開的至少一個實施方式，第一膨脹材料為石膏和氧化鈣熔融包裹體膨脹熟料，第一膨脹材料通過以下步驟制備：將40-80重量份的石灰石、20-60重量份的石膏、以及石灰石和石膏總和的0.1-1.0wt％的氧化鋁和/或硫酸鋁共同粉磨至比表面積200m²/kg制成生料；經1300℃-1500℃高溫煅燒，獲得石膏和氧化鈣熔融包裹體膨脹熟料。