專利名稱：系列低堿、高限脹、低摻量混凝土膨脹劑的制作方法
技術領域：
本發明所涉及到的是一種水泥混凝土外加劑，確切地說是一系列低堿、高限脹、低摻量混凝土膨脹劑。
背景技術：
我國自70年代初開始研究混凝土(砼)膨脹劑至今，已研制成功了不同種類、多種型號的膨脹劑，并投入生產和應用。為我國的砼工程建設，特別是在有防水、抗滲要求的砼工程建設上發揮了極大的作用，做出了巨大的貢獻。但是，由于以往這些膨脹劑多以含堿量較高的天然明礬石為主，再加上它們的摻加量又都較高(一般在10-15％)之間，甚至達到20％)，所以致使使用后所帶入到砼中的堿也往往偏高，極易與砼中的活性骨料發生堿骨料反應，從而給砼結構的安全與穩定，帶來一定的隱患。砼中的堿主要來自水泥和使用的各種外加劑。因此，這就要求我們在倡導生產和使用低堿水泥(堿含量＜0.6％)的同時，也應生產和使用低堿外加劑。由于膨脹劑的使用多以內摻法等量替代水泥為主，所以理想的膨脹劑的堿含量也應同低堿水泥一樣，即＜0.6％。在降低膨脹劑堿含量的前提下，其摻加量越低，使用后所帶入到砼中的堿也就會越低。因此，研制生產和使用低堿含量，低摻加量的砼膨脹劑產品很有必要。
發明內容
本系列低堿、高限脹、低摻量混凝土膨脹劑是順應膨脹劑發展的方向和趨勢而研制的。它具有以下特點1、堿含量低(＜0.6％)。遠低于JC476-2001標準中規定的要求，使用后更無堿骨料反應之憂。2、摻量低(內摻6％替代水泥)，較已往的膨脹劑摻量減少了一半左右，并符合北京市建委規定的摻量≤8％的要求。摻量的降低，減輕了施工單位的運輸負擔和生產單位的倉儲負擔。3、膨脹效能高，不必摻用太大的劑量就可以達到良好的補償收縮效果，能有效地補償砼收縮時產生的拉應力，避免砼開裂。大量膨脹性結晶物的生成增加了砼的密實性，提高了抗裂防滲能力。可廣泛應用于地下室、貯水池、人防、隧道以及水利工程建設等防水工程中。4、采用部分或全部采用工業廢渣作為原材料，不僅降低了生產成本，而且還保護了環境，具有經濟與社會雙重效益。
本系列低堿、高限脹、低摻量混凝土膨脹劑是將具有膨脹與增強性能的原材料進行適當搭配后，于球磨機內磨至一定細度后得到的。所采用的原材料有天然無水石膏、煅燒煤矸石、天然明礬石、氟石膏、干排粉煤灰、天然沸石、磷石膏。其中，煅燒煤矸石、氟石膏、磷石膏、干排粉煤灰均為工業廢渣。
原材料化學成分中下 本系列低堿、高限脹、低摻量混凝土膨脹劑據所用原材料的不同，共有以下12種不同的組方搭配(按重量百分比搭配)①天然無水石膏85％，煅燒煤矸石10％，天然明礬石5％②氟石膏85％，煅燒煤矸石10％，天然明礬石5％③磷石膏85％，煅燒煤矸石10％，天然明礬石5％④天然無水石膏85％，煅燒煤矸石10％，天然沸石5％⑤氟石膏85％，煅燒煤矸石10％，天然沸石5％⑥磷石膏85％，煅燒煤矸石10％，天然沸石5％⑦天然無水石膏85％，煅燒煤矸石10％，干排粉煤灰5％⑧氟石膏85％，煅燒煤矸石10％，干排粉煤灰5％⑨磷石膏85％，煅燒煤矸石10％，干排粉煤灰5％⑩天然無水石膏85％，煅燒煤矸石15％(11)氟石膏85％，煅燒煤矸石15％(12)磷石膏85％，煅燒煤矸石15％反應機理本發明組方加入水泥砼或砂漿后，組方中原材料所含的活性Al2O3成分與水泥水化生成的Ca(OH)2及石膏作用，生成水化硫鋁酸三鈣，起膨脹和致密增強作用；原材料所含的活性SiO2與水泥水化生成的Ca(OH)2作用生成水化硅酸鈣，起增加強度作用。
經檢測，本系列低堿、高限脹、低摻量混凝土膨脹劑各項技術指標均可達到JC476-2001混凝土膨脹劑標準的要求。
具體實施例方式
首先，應對所用原材料進行適當的加工或處理天然無水石膏、天然沸石、天然明礬石、煅燒煤矸石應先進適當破碎，新排放的氟石膏、磷石膏中往往含有少量殘余酸及較高的水份，為避免殘余酸對砼或砂漿強度造成不利影響，可采取先加入少量生石灰中和的方法(以除去殘余酸)，再進行晾曬、烘干(以降去水份)。或者采取先進行晾曬、烘干，再存放一段時間，使殘余酸自行揮發的方法。然后，按著不同的組方搭配，分別稱取所用的原材料，一同投入到球磨機內，粉磨至細度(0.08mm篩篩余)≤12％時，即可。例如稱取天然無水石膏425kg，煅燒煤矸石50kg，天然明礬石25kg，一同投入到球磨機內，粉磨至細度(0.08mm篩篩余)≤12％時，即可得到本系列低堿、高限脹、低摻量混凝土膨脹劑的第1種。
權利要求
本系列低堿、高限脹、低摻量混凝土膨脹劑是將具有膨脹與增強性能的原材料進行適當搭配后，于球磨機內磨至一定細度后得到的。所采用的原材料有天然無水石膏、煅燒煤矸石、天然明礬石、氟石膏、干排粉煤灰、天然沸石、磷石膏。其中，煅燒煤矸石、氟石膏、磷石膏、干排粉煤灰均為工業廢渣。本系列低堿、高限脹、低摻量混凝土膨脹劑據所用原材料的不同，共有以下12種不同的組方搭配(按重量百分比搭配)①天然無水石膏85％，煅燒煤矸石10％，天然明礬石5％②氟石膏85％，煅燒煤矸石10％，天然明礬石5％③磷石膏85％，煅燒煤矸石10％，天然明礬石5％④天然無水石膏85％，煅燒煤矸石10％，天然沸石5％⑤氟石膏85％，煅燒煤矸石10％，天然沸石5％⑥磷石膏85％，煅燒煤矸石10％，天然沸石5％⑦天然無水石膏85％，煅燒煤矸石10％，干排粉煤灰5％⑧氟石膏85％，煅燒煤矸石10％，干排粉煤灰5％⑨磷石膏85％，煅燒煤矸石10％，干排粉煤灰5％⑩天然無水石膏85％，煅燒煤矸石15％(11)氟石膏85％，煅燒煤矸石15％(12)磷石膏85％，煅燒煤矸石15％
全文摘要
本系列低堿、高限脹、低摻量混凝土膨脹劑是順應膨脹劑發展的方向和趨勢而研制的。它具有以下特點1.堿含量低(＜0.6％)。遠低于JC476－2001標準中規定的要求，使用后更無堿骨料反應之憂。2.摻量低(內摻6％替代水泥)，較已往的膨脹劑摻量減少了一半左右，并符合北京市建委規定的摻量≤8％的要求。摻量的降低，減輕了施工單位的運輸負擔和生產單位的倉儲負擔。3.膨脹效能高，不必摻用太大的劑量就可以達到良好的補償收縮效果，能有效地補償砼收縮時產生的拉應力，避免砼開裂。大量膨脹性結晶物的生成增加了砼的密實性，提高了抗裂防滲能力。可廣泛應用于地下室、貯水池、人防、隧道以及水利工程建設等防水工程中。4.采用部分或全部采用工業廢渣作為原材料，不僅降低了生產成本，而且還保護了環境，具有經濟與社會雙重效益。
文檔編號C04B22/14GK1566016SQ0314519
公開日2005年1月19日 申請日期2003年7月7日 優先權日2003年7月7日
發明者郭金華 申請人:郭金華