[发明专利]混凝土膨胀剂

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料，尤其是一种用于混凝土制作时添加膨胀剂。

技术背景

近几年来，我国的混凝土技术发展迅速，但突出的矛盾是工程裂缝出现的机率在大幅增加，而有害裂缝与结构耐久性有着直接的关系，这已引起土木工程界及有关部门的高度关注。

一般而言，混凝土产生的裂缝就其产生原因有混凝土由于自身的自缩、干缩、冷缩，也有因混凝土结构受力、施工工艺及流程造成的裂缝。虽然建筑物的裂缝不可避免，但其有害的程度是完全可以控制的。

就当前的国内外解决混凝土开裂、渗漏的有效途径，除了日常的合理选材和配合比设计及混凝土施工工艺外，主要采用刚性防水技术，加上建筑物超长结构无缝设计施工新技术，这就要求混凝土具有微膨胀、抗裂与防渗漏的功能。

发明内容

本发明的目的是提供一种配方简单，容易制取，微膨胀、抗裂、防渗漏的混凝土膨胀剂。

本发明的目的所采用的技术方案是，由生石膏粉、高铝水泥、聚丙烯纤维、粉煤灰、碳酸钙粉组成，其组成按重量比为：

生石膏粉      44-60份

高铝水泥      12-25份

聚丙烯纤维    1-3份

粉煤灰        8-10份

碳酸钙粉      17-20份。

本发明，将上述的生石膏粉、高铝水泥、聚丙烯纤维、粉煤灰、碳酸钙粉按重量比比例，共同投入拌合机中充分搅拌30分钟，即可制成一种混凝土膨胀剂。

将本发明加入混凝土后，将生成大量的膨胀性结晶水化物——水化硫铝酸钙即钙钒石，使混凝土产生适度的微膨胀，利用膨胀所产生的压力抵消其由于混凝土自缩、干缩、冷缩而产生的拉应力，从而使混凝土的收缩得到补偿，防止或减少混凝土的开裂。同时，反应过程中生产的硫铝酸钙又及时填堵了混凝土内部的毛细孔缝，提高了混凝土的密实性和抗渗性，达到防水的效果。该新型混凝土膨胀剂中含有一定的聚丙烯纤维，纤维在混凝土中能有效抑制混凝土的开裂过程，提高了混凝土的断裂韧性。均匀分布在混凝土中彼此相粘连的纤维起到了“承托”骨料的作用，降低了混凝土表面的析水与集料的离析，从而有效提高了混凝土的抗渗能力，况且，聚丙烯纤维的弹性模量较低，它使混凝土中原始缺陷减少，微观性能得到改善。

本发明具有：

1、简单易行的复配技术，在配方上予以创新，打破了传统上锻烧、碾磨等高能耗、高污染的工艺，是一种典型的实用技术。

2、掺量低，碱含量低，抗压强度高，膨胀的稳定性好，后期膨胀发挥良好，能有效提高后期膨胀不产生倒缩以达到混凝土的体积稳定性。

3、用于泵送混凝土工艺中，与其他膨胀剂产品相比，坍落度损失更小，且价格更加优惠。

具体实施方式

下面结合实施例进一步说明本发明。

本发明所使用的生石膏粉比表面积/(m²/kg)≥200，1.18mm筛筛余/％≤0.5；粉煤灰达到二级粉煤灰标准；聚丙烯纤维长度为6-10mm，直径18-35μm，密度0.9g/cm³，抗拉强度为600Mpa；高铝水泥的标号为525；碳酸钙粉的含水率≤3％，比表面积/(m²/kg)≥200，1.18mm筛筛余/％≤0.5。

混凝土膨胀剂按水泥用量的6％放入混凝土中，可使混凝土产生适度的微膨胀，利用膨胀所产生的压力，抵消了其由于混凝土自缩、干缩、冷缩而产生的拉应力，从而使混凝土的收缩得到补偿，防止或减少了开裂，同时反应过程中产生的硫铝酸钙又及时填堵了混凝土内部的毛细孔缝，提高了混凝土的密实度和抗渗性，该膨胀剂中的聚丙烯纤维，在混凝土中能有效抑制混凝土的开裂过程，提高了混凝土的断裂韧性。经检测，各项性能指标均达到了GB23439-2009的《混凝土膨胀剂》标准，具体数据如下：