[发明专利]一种纤维复合渗透结晶型膨胀剂及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201210312188.4 申请日: 2012-08-29
公开(公告)号: CN102815883A 公开(公告)日: 2012-12-12
发明(设计)人: 刘永旭;赵祖兵;贺小刚;刘虎斌;谷晓峰;刘密波 申请(专利权)人: 河南铝城聚能实业有限公司
主分类号: C04B24/38 分类号: C04B24/38;C04B24/40
代理公司: 郑州睿信知识产权代理有限公司 41119 代理人: 牛爱周
地址: 450041 河*** 国省代码: 河南;41
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摘要:
搜索关键词: 一种 纤维 复合 渗透 结晶 膨胀 及其 制备 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种纤维复合渗透结晶型膨胀剂,同时还涉及一种该纤维复合渗透结晶型膨胀剂的制备方法。

背景技术

混凝土在硬化的初期,由于水和水泥反应形成的结晶体化合物的体积比原材料的体积要小,因此引起混凝土体积的收缩。在硬化的早、中期,又由于混凝土内自由水分的蒸发而引起干缩、温度变化等,这一系列的问题导致混凝土易开裂。混凝土膨胀剂是一种矿物外加剂,具有抗裂防渗的作用,其在混凝土拌制过程中与水泥、水拌和后经水化反应生成钙矾石、氢氧化钙和氢氧化镁,使混凝土产生体积膨胀。用它配制的混凝土称为膨胀混凝土,目前在国内应用非常广泛,对提高混凝土建筑的质量起到了积极的作用。使用混凝土膨胀剂可以配制补偿收缩混凝土、填充混凝土、填充砂浆、自应力混凝土和防水混凝土。在我国膨胀剂被大量用于补偿收缩混凝土,补偿收缩混凝土是由膨胀组分和水泥水化产物反应产生体积膨胀,通过膨胀能对限制力作功,产生的限制膨胀抵消混凝土干燥、降温以及荷载等作用引起的限制收缩,一般在所使用的配筋条件下能使混凝土内部建立0.2-0.7MPa的压应力,主要是对干燥收缩进行补偿。补偿收缩混凝土与普通混凝土的主要区别在于:1.由于限制膨胀的作用,改善了混凝土的应力状态;2.由于膨胀性晶体的填充作用使水泥石中的大孔变小,总孔隙率下降,改善了混凝土的孔结构,从而提高了混凝土的抗渗性,它具有一般防水混凝土无法相比的抗裂能力。

目前市场上大多数的膨胀剂是由少量的铝酸钙(高铝水泥熟料)或硫铝酸钙(硫铝水泥熟料)和大量的明矾石,含铝矿渣、煅烧矾土、高铝煤矸石、高铝粉煤灰、煅烧高岭土、地开石等混合而成,其特点是膨胀能低,膨胀速率慢,绝湿膨胀小,膨胀稳定性差。经过二十年来的开发应用,我国混凝土膨胀剂得到较广泛的应用,但随着用量的增大补偿收缩混凝土工程裂渗事故有随用量激增而增多之势,究其原因,有多种原因可造成这一现象,如膨胀剂膨胀能小,掺量不够,容易使混凝土在固化成型过程中开裂;膨胀剂各成份配比不合理,在混凝土固化过程的各个时期,膨胀剂不能有效补混凝土体积的变化导致混凝土开裂;还有产品干缩大,后期抗裂性能差,容易造成混凝土开裂,还有影响膨胀性能的因素太多,如材料配合性差、施工条件差、混凝土养护不当,环境,内、外部应力等多种因素都会造成混凝土开裂渗漏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能赋与混凝土寿命期内的抗裂防渗功能的纤维复合渗透结晶型膨胀剂。

另外,本发明的目的还在于提供一种该纤维复合渗透结晶型膨胀剂的制备方法。

为了实现以上目的,本发明的技术方案采用了一种纤维复合渗透结晶型膨胀剂,含有以下重量份的组分:

硫铝酸盐熟料65—85份,无水石膏10—25份,填充料5—8份,氧化镁3~8份,活性渗透结晶材料5—25份,1—2份减缩剂,纤维素醚0.1—0.3份,纤维2—3份。

本发明的纤维复合渗透结晶型膨胀剂还包括分散剂1—5份,所述的分散剂为萘磺酸盐缩合物,氨基磺酸盐,聚羧酸,六偏磷酸盐中的一种或其任意组合。

所述的硫铝酸盐熟料由以下重量份的原料制备而成:铝矿石55—85份,石灰石15—30份,二水石膏5—15份。

所述的填充料为粉煤灰、矿粉、硅粉或石粉中的一种或其任意组合。

所述的活性渗透结晶材料为活性有机硅类材料、Ca(O-R-OH)2、硅酸钠、硬酯酸盐中的一种或其任意组合。

所述的减缩剂为乙二醇醚类、环氧乙烷甲基附加物、聚亚丙基二醇中一种或其任意组合。

所述的纤维为聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维、聚酯纤维、钢纤维或仿钢纤维中的一种。

本发明的技术方案还采用了一种纤维复合渗透结晶型膨胀剂的制备方法,包括如下步骤:

1)将重量份为65-85份硫铝酸盐熟料、10-25份无水石膏和5-8份填充料混合均匀、磨粉;

2)将步骤1)得到的粉料与重量份为3-8份氧化镁,5-25份的活性渗透结晶材料,1—2份减缩剂,1—5份分散剂,0.1—0.3份纤维素醚,2—3份纤维混合,制成混凝土膨胀剂。

步骤1)中的硫铝酸盐熟料是将重量份数为55-85份的铝矿石、15-30份石灰石和5-15份二水石膏混合粉磨,在1350-1450℃的温度条件下煅烧0.5-0.75小时制备而成。

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