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。它以其獨有的抗壓強度、結(jié)合強度、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，它同時又存在者十分關(guān)鍵的缺陷，如抗拉強度低，極限拉應(yīng)變小，在塑性收縮時易形成開裂，導(dǎo)致防滲水能力不足，嚴重時直接防礙工程的強度指標。所以，抗裂和防滲水是伴隨著混凝土應(yīng)用的一個長期課題。目前所解決的技術(shù)方案是在施工時，在進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，實現(xiàn)對干縮率的控制，防止后期硬化中出現(xiàn)裂紋導(dǎo)致強度下降和滲漏?！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)生的適當膨脹作用來補償收縮、對抗產(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混凝土的裂紋使混凝土更加密實，同時達到防滲漏的效果。目前的這類抗裂防水劑對早期硬化過程中的塑性收縮的補償作用均不明顯，對特別重大的工程和搶險類工程對強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)合強度的下降，已經(jīng)引起人們的高度警惕。基于此，現(xiàn)有技術(shù)中還公開了一種低堿度復(fù)合型抗裂防水劑，可參考專利號為ZL200710061838. I的中國發(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可以參考《航空材料學(xué)報》1993年2期中袁文明等所著的“煅燒溫度和原料粒度對抗水化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，熟石灰當中的一種有效地組分)，它與地開石當中的活性鋁和石膏當中的硫在混凝土當中形成硫鋁酸鈣，其產(chǎn)生的體積膨脹能夠有效的彌補混凝土硬化過程當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中的毛細孔洞，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)，起到潤滑作用，可改善混凝土拌合物的流動性、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性、保水性，降低水化熱，推遲熱峰的出現(xiàn)時間。硅灰石粉是一種白色的、細度很小的粉狀顆粒。他的主要成分是硅和鈣，而在產(chǎn)品當中摻入硅灰石粉為本配方主要的創(chuàng)新點，由于它的細度較小，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。
具體實施例方式以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。實施例I，本實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，地開石在磨機中粉磨到一定細度，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%的比例加入磨機當中進行粉磨均勻，并輸送到均化庫進行均化。則得到本抗裂膨脹劑。本實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%。抗裂膨脹劑在混凝土當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、粗細骨料先進行拌合，再加入水，拌合時間可延長I. 5分鐘，在混凝土成型時可以通過振實臺或人工插搗進行試模的成型，收光，在脫模后放入規(guī)定的條件下進行養(yǎng)護。在加入實施例I中的抗裂膨脹劑后，可以有效地補償混凝土的收縮，其限制膨脹率實驗結(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)生進而提高致密性。
文檔編號C04B22/14GK102745933SQ20121025495
公開日2012年10月24日 申請日期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 申請人:寧波新盛建材開發(fā)有限公司