专利名称：抗裂膨胀剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种混凝土的添加剂，尤其涉及一种抗裂膨胀剂，本发明还涉及该抗裂膨胀剂的制备方法。
背景技术：
混凝土是目前建筑工程中应用最为广泛、最为重要的基础材料。它以其独有的抗压强度、结合强度、现浇成型、水中固化、牢固持久等特性取得了不可替代位置。但是，它同时又存在者十分关键的缺陷，如抗拉强度低，极限拉应变小，在塑性收缩时易形成开裂，导致防渗水能力不足，严重时直接防碍工程的强度指标。所以，抗裂和防渗水是伴随着混凝土应用的一个长期课题。目前所解决的技术方案是在施工时，在进行混凝土的浇注过程中根据所采用的水泥特性和沙石特征做减水处理，加大水灰比来控制早期的膨胀率，实现对干缩率的控制，防止后期硬化中出现裂纹导致强度下降和渗漏。·为此出现了直接与工程施工配套的抗裂减水剂产品。这一类产品是一种水泥专用的外加剂，混配中包括膨胀剂和高效缩水剂组分，是各组分经研磨、混配组成的混合物。通常是借助于膨胀剂所产生的适当膨胀作用来补偿收缩、对抗产生开裂；而防水技术常规是微膨胀剂加高效缩水剂，借助于加水后与水泥生成的钙矾石和膨胀压来填补混凝土的裂纹使混凝土更加密实，同时达到防渗漏的效果。目前的这类抗裂防水剂对早期硬化过程中的塑性收缩的补偿作用均不明显，对特别重大的工程和抢险类工程对强度和防渗有特别要求的地方显然还不适用。特别是目前很多膨胀剂的碱度较高，会导致与混凝土中的碱骨料产生反应导致结合强度的下降，已经引起人们的高度警惕。基于此，现有技术中还公开了一种低碱度复合型抗裂防水剂，可参考专利号为ZL200710061838. I的中国发明专利。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种能有效防止混凝土裂缝产生进而提高致密性的抗裂膨胀剂。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为一种抗裂膨胀剂，其特征在于包括如下组分及其重量配比氧化钙熟料35% 40% ；石膏15% 20% ；地开石30% 35% ；粉煤灰5% 10% ；硅灰石粉2% 5%，上述重量比之和为100%。作为优选，包括如下组分及其重量配比氧化钙熟料36% 39% ；石膏18% 19%;
地开石33% 34% ；粉煤灰 6% 8%;硅灰石粉3% 4%，上述重量比之和为100%。作为优选，所述的氧化钙熟料为石灰 石粉煅烧后的物质，其重量配比及其组分如下SiO2 6. 95 7. 05%，Al2O3 5. 30 5. 70% ;Fe203 2. 0 2. 4%，CaO 81. 6 82. 4%，
MgOO. 5^1. 1%，烧失量为0. 7^1. 3%，余量为不可避免的杂质，并且，该氧化钙熟料中游离氧化钙重量百分比为55% 58%。氧化钙熟料是一种经过高温煅烧的单一物质，具有游离氧化钙，本发明中氧化钙熟料的具体组分不局限于上述公开的组分和配比，但以上述公开的为优选，关于氧化钙熟料的公开文献可以参考《航空材料学报》1993年2期中袁文明等所著的“煅烧温度和原料粒度对抗水化CaO熟料烧结性的影响”。一种抗裂膨胀剂的制备方法，其特征在于将氧化钙熟料、石膏和地开石磨成粉末后，掺上粉煤灰和硅灰石，混匀即可，上述各组分及其重量配比氧化钙熟料35% 40% ；石膏15% 20% ；地开石30% 35% ；粉煤灰5% 10% ；硅灰石粉2% 5%，上述重量比之和为100%。与现有技术相比，本发明的优点在于氧化钙熟料为膨胀提供有效的游离氧化钙(f-CaO，熟石灰当中的一种有效地组分)，它与地开石当中的活性铝和石膏当中的硫在混凝土当中形成硫铝酸钙，其产生的体积膨胀能够有效的弥补混凝土硬化过程当中的体积收缩和水化热引起的冷缩及部分的干缩，水化过程中形成的膨胀源能够堵塞混凝土当中的毛细孔洞，提高混凝土的致密性，从而提高混凝土的防水和抗渗性能。由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应，起到润滑作用，可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性，从而改善了混凝土的可泵性。特别重要的效果是掺加磨细粉煤灰后，可以降低混凝土中水泥水化热，减少绝热条件下的温度升高。在混凝土中掺加一定量聚羧酸减水剂，可以有效的改善混凝土拌合物的流动性、保水性，降低水化热，推迟热峰的出现时间。硅灰石粉是一种白色的、细度很小的粉状颗粒。他的主要成分是硅和钙，而在产品当中掺入硅灰石粉为本配方主要的创新点，由于它的细度较小，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结构能够在混凝土当中形成一种特殊的网状防渗薄膜，均匀分布在砂浆和内部细骨料的表面，使水泥浆、骨料、聚合物三者相互形成完整的网络结构，从而堵塞毛细孔道，防止各类侵蚀介质的渗透，提高混凝土的抗渗性能、耐侵蚀性能等。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。实施例I，本实施例中抗裂膨胀剂采用质量比氧化钙熟料37%，石膏18%，地开石34%，粉煤灰7%，硅灰石粉4%的比例，氧化钙熟料，石膏，地开石在磨机中粉磨到一定细度，再掺入粉煤灰和硅灰石粉。或将氧化钙熟料37%，石膏18%，地开石34%，粉煤灰7%，硅灰石粉4%的比例加入磨机当中进行粉磨均匀，并输送到均化库进行均化。则得到本抗裂膨胀剂。本实施例中的氧化钙熟料为石灰石粉在1500°C以上煅烧后的单一物质，其重量配比及其组分如下SiO2 6. 95%, Al2O3 5. 50% ；Fe203 2. 21%, CaO 82. 04%, MgO 0.82%，烧失量为
I.26%，余量为不可避免的杂质，并且，该氧化钙熟料中游离氧化钙重量百分比为519^59%。抗裂膨胀剂在混凝土当中的掺量是占混凝土配合比中胶凝材料的89TlO%，其加入 方式可是与水泥、粗细骨料先进行拌合，再加入水，拌合时间可延长I. 5分钟，在混凝土成型时可以通过振实台或人工插捣进行试模的成型，收光，在脱模后放入规定的条件下进行养护。在加入实施例I中的抗裂膨胀剂后，可以有效地补偿混凝土的收缩，其限制膨胀率实验结果如下
权利要求
1.一种抗裂膨胀剂，其特征在于包括如下组分及其重量配比. 化钙熟料35% 40%; Aiflt15% 20%; 地丌石30%~35%； 粉煤灰5%~10%；硅灰仑粉 2%~5%, 上述比之和为100%o
2.根据权利要求I所述的抗裂膨胀剂，其特征在于包括如下组分及其重量配比鉍化钙熟料36% 39% ； 4-4 if I18%~19%； 地开右33%~34%;粉煤灰6% 8%; 碰灰石粉:3%~4% —上述Sit比之和为_%。
3.根据权利要求I或2所述的抗裂膨胀剂，其特征在于所述的氧化钙熟料为石灰石粉煅烧后的物质，其重量配比及其组分如下SiO2 6. 95 I. 05%, Al2O3 5. 30 5. 70% ；Fe203 2. 0 2. 4%, CaO 81. 6 82. 4%,MgOO. 5 I. 1%，烧失量为0. 7 I. 3%，余量为不可避免的杂质，并且，该氧化钙熟料中游离氧化钙重量百分比为51% 59%。
4.一种抗裂膨胀剂的制备方法，其特征在于将氧化钙熟料、石膏和地开石磨成粉末后，掺上粉煤灰和硅灰石，混匀即可，上述各组分及其重量配比 氧化钙熟料35% 40%; 石膏15% 20%; 地 ijRu30%~35%； 粉煤灰5%-10%； Iil::灰心—粉2%~5%, I:述比之和为!00%
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于各组分及其重量配比氣化钙熟料:36%~39% ； 18%~19%； 地开石 33% 34%:粉煤灰 6% 8%; ft灰仑粉；3% 4%, 上述SS比之和为100%。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于所述的氧化钙熟料为石灰石粉煅烧后的物质，其重量配比及其组分如下 SiO2 6. 95 I. 05%, Al2O3 5. 30 5. 70% ；Fe203 2. 0 2. 4%, CaO 81. 6 82. 4%,MgOO. 5 I. 1%，烧失量为0. 7 I. 3%，余量为不可避免的杂质，并且，该氧化钙熟料中游离氧化钙重量百分比为51% 59%。
全文摘要
本发明公开了一种抗裂膨胀剂，其包括如下组分及其重量配比氧化钙熟料35%~40%；石膏15%~20%；地开石30%~35%；粉煤灰5%~10%；硅灰石粉2%~5%，上述重量比之和为100%。本发明还公开了该抗裂膨胀剂的制备方法。与现有技术相比，本发明的优点在于本发明中的抗裂膨胀剂能有效防止混凝土裂缝产生进而提高致密性。
文档编号C04B22/14GK102745933SQ20121025495
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月23日 优先权日2012年7月23日
发明者刘丽芳, 史福志, 王大军, 王珺, 胡百昌, 霍芳 申请人:宁波新盛建材开发有限公司