[发明专利]凝灰岩膨胀剂

说明书

本发明是一种混凝土或砂浆膨胀剂，按比例掺入混凝土或砂浆中，可补偿混凝土的收缩，提高抗裂、抗渗能力，改善建筑性能。

与本发明相近的技术有水泥膨胀材料的制造方法，如《日本特许公报》昭47-2506揭示的硫铝酸钙系膨胀材料，昭56-23936揭示的石灰系水泥膨胀材料的组成物，《发明专利公报》(申请号85100902.6)揭示的复合混凝土膨胀剂及其制造方法，《施工技术》(1987，No.5)U型混凝土膨胀剂等，它们都具有提高混凝土抗裂、抗渗的作用。在制造工艺上，它们都是需要“两磨、一烧”的，煅烧温度为1300～1500℃，制造工艺复杂，有的还需要高铝矾土作原料，因此成本高，且石灰系和复合膨胀剂容易风化，保存期短。《膨胀混凝土》(中国铁道出版社，1990年)报导的明矾石膨胀剂虽然生产工艺比较简单，但是该膨胀剂的碱(K₂O，Na₂O)含量较高，在存在活性骨料的情况下，易发生碱一骨料反应，影响工程的耐久性。

本发明针对膨胀剂现有技术的不足，研制出一种凝灰岩膨胀剂。将贮量丰富的凝灰岩(或高铝粘土)经600～900℃煅烧，用组成为46～56％的煅烧凝灰岩(重量比)，和44～54％的二水石膏，共同粉磨，粉磨细度为0.08毫米筛筛余3～10％(该膨胀剂的SO₃含量为20～29％)，即可制成本发明凝灰岩膨胀剂，所用原料，煅烧凝灰岩中Al₂O₃含量为20～50％，二水石膏中SO₃含量为34～50％，

将本发明10～12％掺入普通水泥中(重量比)就可制备补偿收缩混凝土或砂浆，提高抗裂、防渗能力，延长建筑物的使用寿命。

凝灰岩的煅烧：在砖砌窑中，先放一层木材，放一层煤，上面放一层凝灰岩块。再放一层煤，一层凝灰岩块，一层层的堆上去，点火煅烧。随着火势的上升，再继续堆高，最后在上面复盖一层粘土或粉状铁粉等物料来保温。煅烧温度为600～900℃，冷却后即可使用。

本发明基于钙矾石是产生膨胀的根源，钙矾石是依靠煅烧凝灰岩提供活性Al₂O₃，石膏提供SO₃和水泥水化析出的Ca(OH)₂之间的相互反应而形成的。在CaO-Al₂O₃-SO₃-H₂O系统中，只要存在活性Al₂O₃，SO₄^-2和Ca(OH)₂或CaO就能形成钙矾石而产生膨胀。

本发明开辟了另一活性Al₂O₃的来源，即在600-900℃煅烧下的凝灰岩可以提供活性Al₂O₃，具有很大的意义。

与混凝土膨胀剂现有技术相比，本发明的原料来源广，价格低，制造方法上只需一次粉磨，省去一般膨胀剂磨制生料的过程；本发明只有占一半左右的凝灰岩需要煅烧，且煅烧温度比现有膨胀剂低一倍，节省能耗，因此生产工艺简单，成本低。本发明的碱含量很低，无碱骨料反应，可保证工程的长期稳定性与耐久性。另外本发明不易风化，保存期两年以上，

实施例一：

            原料化学成份                 表1