专利名称：系列低碱、高限胀、低掺量混凝土膨胀剂的制作方法
技术领域：
本发明所涉及到的是一种水泥混凝土外加剂，确切地说是一系列低碱、高限胀、低掺量混凝土膨胀剂。
背景技术：
我国自70年代初开始研究混凝土(砼)膨胀剂至今，已研制成功了不同种类、多种型号的膨胀剂，并投入生产和应用。为我国的砼工程建设，特别是在有防水、抗渗要求的砼工程建设上发挥了极大的作用，做出了巨大的贡献。但是，由于以往这些膨胀剂多以含碱量较高的天然明矾石为主，再加上它们的掺加量又都较高(一般在10-15％)之间，甚至达到20％)，所以致使使用后所带入到砼中的碱也往往偏高，极易与砼中的活性骨料发生碱骨料反应，从而给砼结构的安全与稳定，带来一定的隐患。砼中的碱主要来自水泥和使用的各种外加剂。因此，这就要求我们在倡导生产和使用低碱水泥(碱含量＜0.6％)的同时，也应生产和使用低碱外加剂。由于膨胀剂的使用多以内掺法等量替代水泥为主，所以理想的膨胀剂的碱含量也应同低碱水泥一样，即＜0.6％。在降低膨胀剂碱含量的前提下，其掺加量越低，使用后所带入到砼中的碱也就会越低。因此，研制生产和使用低碱含量，低掺加量的砼膨胀剂产品很有必要。
发明内容
本系列低碱、高限胀、低掺量混凝土膨胀剂是顺应膨胀剂发展的方向和趋势而研制的。它具有以下特点1、碱含量低(＜0.6％)。远低于JC476-2001标准中规定的要求，使用后更无碱骨料反应之忧。2、掺量低(内掺6％替代水泥)，较已往的膨胀剂掺量减少了一半左右，并符合北京市建委规定的掺量≤8％的要求。掺量的降低，减轻了施工单位的运输负担和生产单位的仓储负担。3、膨胀效能高，不必掺用太大的剂量就可以达到良好的补偿收缩效果，能有效地补偿砼收缩时产生的拉应力，避免砼开裂。大量膨胀性结晶物的生成增加了砼的密实性，提高了抗裂防渗能力。可广泛应用于地下室、贮水池、人防、隧道以及水利工程建设等防水工程中。4、采用部分或全部采用工业废渣作为原材料，不仅降低了生产成本，而且还保护了环境，具有经济与社会双重效益。
本系列低碱、高限胀、低掺量混凝土膨胀剂是将具有膨胀与增强性能的原材料进行适当搭配后，于球磨机内磨至一定细度后得到的。所采用的原材料有天然无水石膏、煅烧煤矸石、天然明矾石、氟石膏、干排粉煤灰、天然沸石、磷石膏。其中，煅烧煤矸石、氟石膏、磷石膏、干排粉煤灰均为工业废渣。
原材料化学成分中下 本系列低碱、高限胀、低掺量混凝土膨胀剂据所用原材料的不同，共有以下12种不同的组方搭配(按重量百分比搭配)①天然无水石膏85％，煅烧煤矸石10％，天然明矾石5％②氟石膏85％，煅烧煤矸石10％，天然明矾石5％③磷石膏85％，煅烧煤矸石10％，天然明矾石5％④天然无水石膏85％，煅烧煤矸石10％，天然沸石5％⑤氟石膏85％，煅烧煤矸石10％，天然沸石5％⑥磷石膏85％，煅烧煤矸石10％，天然沸石5％⑦天然无水石膏85％，煅烧煤矸石10％，干排粉煤灰5％⑧氟石膏85％，煅烧煤矸石10％，干排粉煤灰5％⑨磷石膏85％，煅烧煤矸石10％，干排粉煤灰5％⑩天然无水石膏85％，煅烧煤矸石15％(11)氟石膏85％，煅烧煤矸石15％(12)磷石膏85％，煅烧煤矸石15％反应机理本发明组方加入水泥砼或砂浆后，组方中原材料所含的活性Al2O3成分与水泥水化生成的Ca(OH)2及石膏作用，生成水化硫铝酸三钙，起膨胀和致密增强作用；原材料所含的活性SiO2与水泥水化生成的Ca(OH)2作用生成水化硅酸钙，起增加强度作用。
经检测，本系列低碱、高限胀、低掺量混凝土膨胀剂各项技术指标均可达到JC476-2001混凝土膨胀剂标准的要求。
具体实施例方式
首先，应对所用原材料进行适当的加工或处理天然无水石膏、天然沸石、天然明矾石、煅烧煤矸石应先进适当破碎，新排放的氟石膏、磷石膏中往往含有少量残余酸及较高的水份，为避免残余酸对砼或砂浆强度造成不利影响，可采取先加入少量生石灰中和的方法(以除去残余酸)，再进行晾晒、烘干(以降去水份)。或者采取先进行晾晒、烘干，再存放一段时间，使残余酸自行挥发的方法。然后，按着不同的组方搭配，分别称取所用的原材料，一同投入到球磨机内，粉磨至细度(0.08mm筛筛余)≤12％时，即可。例如称取天然无水石膏425kg，煅烧煤矸石50kg，天然明矾石25kg，一同投入到球磨机内，粉磨至细度(0.08mm筛筛余)≤12％时，即可得到本系列低碱、高限胀、低掺量混凝土膨胀剂的第1种。
权利要求
本系列低碱、高限胀、低掺量混凝土膨胀剂是将具有膨胀与增强性能的原材料进行适当搭配后，于球磨机内磨至一定细度后得到的。所采用的原材料有天然无水石膏、煅烧煤矸石、天然明矾石、氟石膏、干排粉煤灰、天然沸石、磷石膏。其中，煅烧煤矸石、氟石膏、磷石膏、干排粉煤灰均为工业废渣。本系列低碱、高限胀、低掺量混凝土膨胀剂据所用原材料的不同，共有以下12种不同的组方搭配(按重量百分比搭配)①天然无水石膏85％，煅烧煤矸石10％，天然明矾石5％②氟石膏85％，煅烧煤矸石10％，天然明矾石5％③磷石膏85％，煅烧煤矸石10％，天然明矾石5％④天然无水石膏85％，煅烧煤矸石10％，天然沸石5％⑤氟石膏85％，煅烧煤矸石10％，天然沸石5％⑥磷石膏85％，煅烧煤矸石10％，天然沸石5％⑦天然无水石膏85％，煅烧煤矸石10％，干排粉煤灰5％⑧氟石膏85％，煅烧煤矸石10％，干排粉煤灰5％⑨磷石膏85％，煅烧煤矸石10％，干排粉煤灰5％⑩天然无水石膏85％，煅烧煤矸石15％(11)氟石膏85％，煅烧煤矸石15％(12)磷石膏85％，煅烧煤矸石15％
全文摘要
本系列低碱、高限胀、低掺量混凝土膨胀剂是顺应膨胀剂发展的方向和趋势而研制的。它具有以下特点1.碱含量低(＜0.6％)。远低于JC476－2001标准中规定的要求，使用后更无碱骨料反应之忧。2.掺量低(内掺6％替代水泥)，较已往的膨胀剂掺量减少了一半左右，并符合北京市建委规定的掺量≤8％的要求。掺量的降低，减轻了施工单位的运输负担和生产单位的仓储负担。3.膨胀效能高，不必掺用太大的剂量就可以达到良好的补偿收缩效果，能有效地补偿砼收缩时产生的拉应力，避免砼开裂。大量膨胀性结晶物的生成增加了砼的密实性，提高了抗裂防渗能力。可广泛应用于地下室、贮水池、人防、隧道以及水利工程建设等防水工程中。4.采用部分或全部采用工业废渣作为原材料，不仅降低了生产成本，而且还保护了环境，具有经济与社会双重效益。
文档编号C04B22/14GK1566016SQ0314519
公开日2005年1月19日 申请日期2003年7月7日 优先权日2003年7月7日
发明者郭金华 申请人:郭金华