一种混凝土膨胀剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及混凝±领域，特别是设及一种混凝±膨胀剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 混凝±膨胀剂是一种化学外加剂，加在混凝±中，当混凝±凝结硬化时，随之体积 膨胀，起补偿收缩和张拉钢筋产生预应力W及充分填充混凝±间隙的作用。目前国内现有 的膨胀剂大多都是属于W水化硫侣酸巧为主要膨胀源的巧饥石型膨胀剂，氧化巧作为一种 膨胀熟料最先在日本发明并推广应用，但是在使用过程中容易产生晶体结构致密无孔的过 烧氧化巧，该种过烧氧化巧的反应活性低，水化反应持续时间长，会破坏混凝±的结构，影 响混凝±的耐久性。
[0003] 中国专利CN103130437B公开了一种石膏和氧化巧烙融包裹体膨胀熟料、混凝± 膨胀剂及其制备方法与应用，通过将石灰石、石膏和氧化侣和/或硫酸侣混磨高温烧灼的 搭配，然后将此熟料粉磨后使用，具有很好的膨胀率，抗风化能力和抗裂、抗渗等功能，但是 其工艺流程复杂，成本偏高，石灰石高温反应副产物问题没有解决。中国专利C101333083A 公开了一种氧化巧膨胀剂，将氨氧化巧和巧孤石两种水化产物作为膨胀源，增大了膨胀性 能，但是由于其水化需要集合大量水分子，导致对混凝±干燥条件下的收缩补偿作用有限。 中国专利CN85100902B公开了一种混凝±膨胀剂的制备方法，采用石灰石、粘±和铁质原 料按比例配料，经过锻烧成膨胀熟料，然后与天然明孤石和二水石膏共同粉磨成膨胀剂，但 是该种膨胀剂抗风化能力差，存放时间短，氧化巧易死烧。
【发明内容】
[0004] 为了解决混凝±膨胀剂膨胀源单一，易死烧的问题，我们提出了一种混凝±膨胀 剂及其制备方法，采用本发明可W具有很好的熟料膨胀率，W及抗风化能力，抗裂抗渗功 能。
[0005] 本发明是通过W下技术方案实现的： 为实现上述目的，本发明提供一种混凝上膨胀剂，由W下质量百分比的原料组成；石灰 石；35-68% ;儀砂；20-40% ;石膏；5-10% ;铁渣；2-5% ;分散灰；5-15% ;各原料粒度均不 大于0. 088mm。石灰石作为膨胀源，若锻烧温度过低，会出现水化产物需水量大，膨胀效率低 速度慢的情况，若锻烧温度过高，则容易产生过烧现象。儀砂作为常用耐火原料，可在氧化 巧锻烧成熟料的过程中与二氧化硫进行反应，可使熟料锻烧温度进行提高而不产生氧化巧 过烧现象，同时儀砂锻烧产物能提高熟料的抗风化、抗裂和抗渗能力。铁渣为炼铁过程中产 生的渣，具有较高的氧化铁含量。
[0006] 优选地，上述石灰石中CaO含量不小于55%，儀砂中MgO含量不少于95%，石膏中 S〇3含量不小于50 %，铁渣中化2〇3不小于60 %。
[0007] 优选地，上述分散灰由质量比为1:0. 5-0. 8的多孔沸石和粉煤灰组成。
[000引优选地，上述多孔沸石的孔隙率不小于30%，粉煤灰需水量比在95% W下。
[0009] 本发明同时提供一种混凝±膨胀剂的制备方法，步骤如下： (1) 生料的制备；将石灰石、儀砂、石膏和铁渣按比例送入混砂机中揽拌混匀5-10分 钟； (2) 精煤锻烧；将步骤（1)中混合均匀的原料送入回转畜，W 1300-1700°C下锻烧 0. 5-2.化； (3) 泽冷；将锻烧后的原料置于空气中泽冷，得到膨胀剂熟料； (4) 粉磨；将熟料与分散灰混合均匀，进行粉磨，至粒度不大于0.08mm，方孔筛筛余率 不大于5-8% ; (5) 炼选，检验，包装入库。
[0010] 优选地，上述混凝±膨胀剂的比表面积为250-450mVkg。
[0011] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于，有较好的膨胀率，熟料抗风化能力和抗 裂抗渗能力。
【具体实施方式】
[0012] 下面结合实施例，更具体地说明本发明的内容。应当理解，本发明的实施并不局限 于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通或改变都落入本发明保护范围；且下 述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
[0013] 实施例1 ; 一种混凝±膨胀剂，由W下质量百分比的原料组成；石灰石；59% ;儀砂；20% ;石膏： 8% ;铁渣；3% ;多孔沸石；6% ;粉煤灰；4%，各原料粒度均不大于0. 088mm。
[0014] 生产步骤如下： (1) 生料的制备；将石灰石、儀砂、石膏和铁渣按比例送入混砂机中揽拌混匀10分钟； (2) 精煤锻烧；将步骤（1)中混合均匀的原料送入回转畜，W 1400°C下锻烧1.化； (3) 泽冷；将锻烧后的原料置于空气中泽冷，得到膨胀剂熟料； (4) 粉磨；将熟料与多孔沸石、粉煤灰混合均匀，进行粉磨，至粒度不大于0.08mm，方孔 筛筛余率不大于5-8% ; (5) 炼选，检验，包装入库。随机取样十份，检测各性能。
[0015] 实施例2 ; 一种混凝±膨胀剂，由W下质量百分比的原料组成；石灰石；49% ;儀砂；30% ;石膏： 8% ;铁渣；3% ;多孔沸石；6% ;粉煤灰；4%，各原料粒度均不大于0. 088mm。
[0016] 生产步骤与实施例1基本相同。完成后随机取样10份进行高温性能测试。
[0017] 实施例3; 一种混凝±膨胀剂，由W下质量百分比的原料组成；石灰石；39% ;儀砂；40% ;石膏： 8% ;铁渣；3% ;多孔沸石；6% ;粉煤灰；4%，各原料粒度均不大于0. 088mm。
[0018] 生产步骤与实施例1基本相同。完成后随机取样10份进行高温性能测试。
[0019] 对比例； 市购W氧化巧为膨胀源的混凝±膨胀剂，随机取样10份进行高温性能测试。
[0020] 检测标准； 检测生料中各组分含量，结果如表1所示。
[0021] 检测熟料中各组分含量，结果如表2所示。
[0022] 通过GB23439-2009检验限制膨胀率，结果如表3所示。
[0023] 使用相同的混凝±原料，拌入实施例1、实施例2、实施例3和对比例作为添加剂， 通过GB 50164检测其混凝±抗渗等级，结果如表3所示。
[0024] 将熟料分别置于10°c、2(rc和25°C，在相对湿度90% -95%的环境中记录熟料风 化化崩解时间，结果如表4所示。
[00巧]表1 ;
【主权项】
1. 一种混凝土膨胀剂，其特征在于，由以下质量百分比的原料组成： 石灰石：35-68% ; 儀砂：20_40% ; 石霄：5-10% ; 铁渣：2-5% ; 分散灰：5-15% ; 各原料粒度均不大于〇. 〇88mm。
2. 如权利要求1所述的一种混凝土膨胀剂，其特征在于，所述石灰石中CaO含量不小于 55%，镁砂中MgO含量不少于95%，石膏中SO 3含量不小于50%，铁渣中Fe 203不小于60%。
3. 如权利要求1所述的一种混凝土膨胀剂，其特征在于，所述分散灰由质量比为 1:0. 5-0. 8的多孔沸石和粉煤灰组成。
4. 如权利要求1所述的一种混凝土膨胀剂，其特征在于，所述多孔沸石的孔隙率不小 于30%，粉煤灰需水量比在95%以下。
5. -种混凝土膨胀剂的制备方法，其特征在于，步骤如下： (1) 生料的制备：将石灰石、镁砂、石膏和铁渣按比例送入混砂机中搅拌混匀5-10分 钟； (2) 精煤煅烧：将步骤（1)中混合均匀的原料送入回转窑，以1300-1700 °C下煅烧 0. 5~2. 5h ； (3) 淬冷：将煅烧后的原料置于空气中淬冷，得到膨胀剂熟料； (4) 粉磨：将熟料与分散灰混合均匀，进行粉磨，至粒度不大于0. 08mm，方孔筛筛余率 不大于5-8% ; (5) 拣选，检验，包装入库。
6. 如权利要求5所述的一种混凝土膨胀剂的制备方法，其特征在于，所述混凝土膨胀 剂的比表面积为250-450m2/kg。
【专利摘要】本发明提供一种混凝土膨胀剂，由石灰石、镁砂、石膏、铁渣和分散灰组成，本发明同时提供一种混凝土膨胀剂的制备方法，步骤包括生料的制备、精煤煅烧、淬冷、粉磨、拣选和包装。本发明制作的混凝土膨胀剂，有较好的膨胀率，熟料抗风化能力和抗裂抗渗能力。
【IPC分类】C04B22-14
【公开号】CN104671687
【申请号】CN201510033603
【发明人】部孝发, 刘勇
【申请人】湖州丰盛新材料有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年1月23日