專利名稱：一種膨脹劑及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種膨脹劑及其制備方法，屬于化工建材生產領域。
背景技術：
膨脹劑加入混凝土中配制的補償收縮混凝土，用于結構自防水、超長無縫設計和施工、大體積混凝土裂滲控制，都取得很好效果。隨之膨脹劑的品種數量均有發(fā)展，為了我國國民經濟能持續(xù)發(fā)展，節(jié)省資源、節(jié)約能源、保護環(huán)境已是工業(yè)發(fā)展的總方針，因此利用工業(yè)廢料、工業(yè)廢渣、降低成本是企業(yè)從技術發(fā)展創(chuàng)新、優(yōu)化產品的必由之路。目前膨脹劑的膨脹源有四大類鋁酸鹽類、硫鋁酸鹽類、氧化鈣類、氧化鎂類，這是根據生產原材料的類型分的，本領域都明確這四類膨脹源。由于礦產資源緊缺和價 格上漲因素，所以氧化鈣類和氧化鎂類的膨脹源受到人們的重視和開發(fā)利用。石膏制硫酸聯(lián)產水泥過程中，因原材料變化和波動及操作等綜合原因，會引起產生水泥廢熟料，GB/T21372-2008 硅酸鹽水泥熟料 >> 標準中規(guī)定各類水泥熟料應符合基本化學性能fCaO ( I. 5% ；MgO ( 5. 0% ；S03 ( I. 5%(SO3 能與水泥中的 Ca0、Al203、H20 反應生成鈣礬石體積膨脹)，大于此值時就為水泥廢熟料。因為水泥凈漿試餅會因膨脹能過大而引起開裂，稱為安定性不良，這種包含多種膨脹源的水泥廢熟料，以往把它堆放較長時間待膨脹能下降后再作為混合材料處理，這些正是膨脹劑中需要的膨脹能沒被利用而白白地消耗了。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種生產成本低的膨脹劑，該膨脹劑對水泥砂漿(或混凝土)試件有較高的限制膨脹率，完全符合JC476-2001《混凝土膨脹劑》的行業(yè)標準。本發(fā)明的另一目的在于提供上述膨脹劑的制備方法。本發(fā)明目的是通過如下技術方案實現(xiàn)的—種膨脹劑，其特征在于它是由水泥廢熟料與鋁酸鹽類膨脹劑或硫鋁酸鹽類膨脹劑以質量比為5 15:85 95組成。對本領域來說，由于水泥廢熟料中含有多種膨脹源且膨脹能高，將其引入混凝土中極易引起開裂、嚴重影響混凝土的質量，目前還沒有人想到回收利用這些水泥廢熟料中多種膨脹源的膨脹能。發(fā)明人在長期研究過程中細心地發(fā)現(xiàn)，雖然水泥廢熟料中含有多種膨脹源且總膨脹能較高，但這些膨脹源大致可歸為兩類，一類是可早期產生膨脹的膨脹源、另一類是后期產生膨脹的膨脹源，因此發(fā)明人想到利用這種特性協(xié)同提高其膨脹性，于是通過選擇特定類型的膨脹劑、將其與水泥廢熟料按適宜比例配制得到的混凝土膨脹劑，其既補償了水泥混凝土的早期收縮、又補償了水泥混凝土的后期干縮，有效利用了水泥廢熟料中高膨脹能的釋放，使得本發(fā)明配制的膨脹劑具有優(yōu)異的膨脹性能、同時成本低廉、實現(xiàn)了資源的循環(huán)高效利用。具體地，本發(fā)明水泥廢熟料中fCaO彡I. 5%，MgO彡5. 0%，SO3彡I. 5% ；其fCa0+Mg0+S03彡8. 0%，均以重量百分含量計。例如，所述的水泥廢熟料可以使用石膏制硫酸聯(lián)產水泥工藝中，其生料經1350°C 1450°C煅燒并經空氣淬冷所獲得的水泥廢熟料。優(yōu)選地，為了進一步提高本發(fā)明配制的膨脹劑的均勻性，上述水泥廢熟料與鋁酸鹽類膨脹劑或硫鋁酸鹽類膨脹劑的比表面積均為280±20m2/Kg。更具體地說，一種膨脹劑，它是由水泥廢熟料與ZY膨脹劑(鋁酸鹽類膨脹劑)以質量比為5:95或10:90或15:85組成，所述水泥廢熟料與ZY膨脹劑的比表面積均為280±20m2/Kg。上述膨脹劑的制備方法，首先將fCaO彡I. 5%，MgO彡5. 0%，SO3彡I. 5%的水泥廢熟料以及鋁酸鹽類膨脹劑或硫鋁酸鹽類膨脹劑采用球磨機粉磨至表面積為280±20m2/Kg，然后按照上述水泥廢熟料與上述膨脹劑的質量配比均勻混合即得本發(fā)明配制的膨脹劑。本發(fā)明的有益效果如下
本發(fā)明將水泥廢熟料有效地等量取代市場上眾所周知的鋁酸鹽類或硫鋁酸鹽類膨脹劑得到一種新型膨脹劑；本發(fā)明將這種含多種膨脹源的水泥廢熟料和鋁酸鹽或硫鋁酸鹽膨脹源材料經粉磨配制的膨脹劑具有協(xié)同高膨脹性，產品符合JC476-2001規(guī)定的各項技術指標，本發(fā)明充分利用了水泥廢熟料的潛在膨脹能，節(jié)省了資源、能源、提高了水泥廢熟料附加值、降低了產品成本，為合理有效利用水泥廢熟料開辟了新的途徑。
具體實施例方式以下對本發(fā)明一種水泥廢熟料組份的膨脹劑及其制備方法的技術特征作進一步闡述，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此。以下實施例中所使用的水泥廢熟料、ZY膨脹劑化學成分如表I所示，均以重量百分含量計(％)。表I
權利要求
1.一種膨脹劑，其特征在于它是由水泥廢熟料與鋁酸鹽類膨脹劑或硫鋁酸鹽類膨脹劑以質量比為5 15:85 95組成。
2.如權利要求I所述的膨脹劑，其特征在于所述水泥廢熟料中fCaO^ 1.5%，MgO彡5. 0%, SO3彡I. 5% ;其fCa0+Mg0+S03彡8. 0%，均以重量百分含量計。
3.如權利要求I或2所述的膨脹劑，其特征在于所述水泥廢熟料為石膏制硫酸聯(lián)產水泥工藝中所得的水泥廢熟料。
4.如權利要求I、2或3所述的膨脹劑，其特征在于所述水泥廢熟料與鋁酸鹽類膨脹劑或硫鋁酸鹽類膨脹劑的比表面積均為280±20m2/Kg。
5.如權利要求I或3所述的膨脹劑，其特征在于它是由水泥廢熟料與鋁酸鹽類膨脹劑以質量比為5:95或10:90或15:85組成，所述水泥廢熟料與ZY膨脹劑的比表面積均為280±20m2/Kg。
6.如權利要求I 5任一項所述膨脹劑的制備方法，其特征在于首先將所述水泥廢熟料以及鋁酸鹽類膨脹劑或硫鋁酸鹽類膨脹劑采用球磨機粉磨至表面積為280±20m2/Kg，然后按照所述水泥廢熟料與所述膨脹劑的質量配比均勻混合即得。
全文摘要
一種膨脹劑，它是由石膏制硫酸聯(lián)產水泥的廢熟料與鋁酸鹽類膨脹劑或硫鋁酸鹽類膨脹劑以質量比為5～15:85～95組成。本發(fā)明將這種含多種膨脹源材料的水泥廢熟料和鋁酸鹽或硫鋁酸鹽膨脹源材料經粉磨配制的膨脹劑具有協(xié)同高膨脹性，產品符合JC476-2001規(guī)定的各項技術指標，本發(fā)明充分利用了水泥廢熟料的潛在膨脹能，節(jié)省了資源、能源、提高了水泥廢熟料附加值、降低了產品成本，為合理有效利用水泥廢熟料開辟了新的途徑。
文檔編號C04B22/14GK102838309SQ20121034936
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月19日 優(yōu)先權日2012年9月19日
發(fā)明者周廷容, 方瑞良 申請人:重慶三圣特種建材股份有限公司