[发明专利]交通检测设备墙体固定膨胀剂及其制备方法

说明书

本发明属于混凝土材料技术领域，更具体的涉及交通检测设备墙体。本发明在有机溶剂中采用八(氨基苯基三氧硅烷)为硅烷改性剂对水辉石结构重整改性制备出有机硅改性水辉石，然后与氧化钙和羧甲基纤维素钙复配形成高性能补偿收缩混凝土用膨胀剂；本发明制备过程中无需高温煅烧，且制备出的膨胀剂限制膨胀率大，在相同的技术要求下，可以减少掺加量，降低成本。

技术领域

本发明属于混凝土材料技术领域，更具体的涉及一种交通检测设备墙体固定膨胀剂及其制备方法。

背景技术

智能交通设备一般安装在墙体上，由于涉及到人身安全，对于设备检测的稳定性要求非常高，为了提高智能交通检测设备安装墙体的稳定度，现有技术提出了很多方法。

补偿收缩型混凝土依靠膨胀剂水化反应生成的膨胀性产物而在混凝土内部建立0.2-0.7MPa的预压应力，从而可以有效补偿或部分补偿混凝土干缩变形和温度变形，是预防和减少混凝土开裂的有效技术手段之一。具有微膨胀特点和补偿收缩作用的膨胀剂能有效防止和减少混凝土收缩开裂，在自防水混凝土工程中发挥着重要的作用，已成功的应用于隧道工程，并取得了良好的效果。

但是现有的膨胀剂大都是用煅烧高岭土、高铝煤矸石、明矾石、无水硫铝酸钙或铝酸钙熟料与石膏配制，存在膨胀速率慢、膨胀能低的问题，不适应现代高性能混凝土的技术特点(早期强度高、脆性大、应力松弛能力差的特点)，膨胀与强度发展不协调、补偿收缩能力差。所以迫切需要发展高性能的膨胀剂，配制优质高性能补偿收缩混凝土解决上述问题。

中国建筑材料科学研究总院赵顺增等人在CN101333083A中公开了一种水化产物是氢氧化钙和水化硫铝酸钙的双膨胀源高性能膨胀水泥熟料(HCSA)，可制备成多种高性能补偿收缩混凝土用膨胀剂；具有膨胀能高、膨胀速率适宜、绝湿状态下膨胀显著等优点。但是，高性能膨胀水泥熟料(HCSA)制备过程需要在1250℃-1400℃下进行高温煅烧，耗能大、抗风化能力差等一系列缺陷。

水辉石(hectorite)(又名硅酸镁锂)是非金属复合纳米材料，是重要蒙皂石类矿物之一，具有2：1型层状晶体结构，它具有优良的亲水膨胀性。通常作为增稠剂、流变剂、触变剂、着色剂、防沉剂等用于化妆品和洗涤用品。赵勇等人(新型建筑材料，2014,41(1):58-61)采用锂蒙脱石作为流变助剂研究了锂蒙脱石对干混砂浆性能的影响及其作用机理，研究表明锂蒙脱石是一种高效的矿质流变助剂，能有效改善干混砂浆的工作性、保水性和抗分层性，抗渗能力突出；但对收缩率影响较小，且未体现出补偿收缩作用。

发明内容

针对现有技术中高性能补偿收缩混凝土用膨胀剂(如HCSA、日本CSA等)制备过程通常需要高温环境(1200-1600℃之间)，而传统膨胀剂膨胀性能差无法满足现代高性能混凝土对膨胀剂的要求；本发明提供了一种包含改性水辉石的高性能补偿收缩混凝土用膨胀剂，本发明在有机溶剂中采用八(氨基苯基三氧硅烷)为硅烷改性剂对水辉石结构重整改性制备出有机硅改性水辉石，然后与氧化钙和羧甲基纤维素钙复配形成高性能补偿收缩混凝土用膨胀剂；本发明制备过程中无需高温煅烧，且制备出的膨胀剂限制膨胀率大，在相同的技术要求下，可以减少掺加量，降低成本。

根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种补偿收缩混凝土用膨胀剂，按重量份数计算，由以下成分混合构成：

氧化钙23-30份、羧甲基纤维素钙13-15份、有机硅改性水辉石70-80份；

所述有机硅改性水辉石的制备方法包括如下步骤：

1)将水辉石置于浓度为2.0wt％的碳酸钠水溶液中形成悬浮液，然后升温至40-70℃搅拌2-3h，降温至室温静置老化8h以上后过滤、105℃下干燥至恒重得碱改性水辉石；