复合混凝土膨胀剂及其制造方法技术

本发明专利技术系水泥、混凝土复合膨胀剂，在制备混凝土和砂浆时，掺加６～１２％，可制备补偿收缩混凝土或砂浆，增大掺加量，可制备自应力混凝土或砂浆．膨胀熟料的适宜矿物组成为Ｃ３Ｓ５０～７０％，静ＣａＯ２５～６０％（其中４０～７０％被包裹），Ｃ４ＡＦ１～５％，Ｃ３Ａ２～８％，在１４００℃～１６００℃烧成．本发明专利技术是在膨胀熟料中加入１５％以下的天然明矾石和１０％以下的二水石膏粉磨而成的．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是一种复合型混凝土膨胀剂。与本专利技术最相近的混凝土膨胀剂是用石灰质原料，粘土质原料和石膏按一定比例配制、煆烧、粉磨而成。如日本昭53-31170专利揭示膨胀水泥熟料组成物的制法硅率1.0～4.0，铁率0.5～4.0，熟料中净CaO为30～80%，结晶粒径超过15μ，在煆烧前加入10～20%石膏。以上技术存在的问题是a，因生料中含有石膏，煆烧时回转窑易结圈，烧成工艺难以掌握。b，此种膨胀剂制成的混凝土和砂浆，密实度较差，抗渗性能和后期強度不佳。本专利技术的任务是针对现有技术的不足之处，制成一种新的复合膨胀剂。本专利技术是利用CaO水化时的体积膨胀及明矾石〔K2SO4，Al2(SO4)3，4Al(OH)3〕与Ca(OH)2，CaSO4作用形成钙矾石的膨胀作用，二者相互复合产生的效果。由于CaO的早期膨胀，水泥石的结构疏松，使后期強度有降低的趋势，而明矾石形成钙矾石的膨胀是通过液相进行的，它可以填塞CaO膨胀带来的孔隙，从而使水泥石结构密实，提高其后期強度及抗渗、抗裂性能。本专利技术是用石灰质原料，粘土质原料及铁质原料按比例配成生料在1400℃～1600℃的温度下煆烧而成的。其生料配比硅率为2～5，铁率为1～4，石灰饱和系数为1～3.5。烧成的钙质膨胀熟料，其矿物组成为硅酸三钙C3S50～70%，净CaO25～60%(包裹率40～70%)，铁铝酸四钙1～5%，铝酸三钙2～8%，CaO结晶尺寸15μ～50μ(净CaO为熟料中的全部CaO和SiO3、Al2O3、Fe2O3化合后剩余的量)。在钙质膨胀熟料中加15%以下的天然明矾石和10%以下的二水石膏(也可用无水石膏代替二水石膏)共同粉磨到比表面积为2200±700cm2/g，即可制成复合膨胀剂。配制混凝土和砂浆时，在普通水泥中掺入本专利技术6～12%，可制成收缩补偿混凝土和砂浆，增大加入量可制备自应力混凝土。与膨胀水泥相比，膨胀剂的用量少，使用灵活方便，节省运费，便于贮存，而复合型膨胀剂与目前最相近的膨胀剂比较，优点更为突出，这表现在①由于生料中不加石膏，烧成时，避免了窑内结圈现象;②提高了水泥石及混凝土的密实性，抗渗性和后期強度;③利用10～25%的未煆烧材料，即能节省10～25%的水泥熟料，节省能源，降低了成本;④与硫铝酸钙膨胀剂相比，它的原料来源广，成本低。实施本专利技术，取得的良好效果，可参考下面实施例。实例，以石灰石和粘土配制成生料，在1480℃煆烧，熟料的净CaO结晶含量为33%，包裹率65.7%，CaO结晶尺寸15～40μ，熟料矿物组成如表1。 将此熟料按表3的比例，同明矾石和二水石膏共同粉磨至比面积2358cm2/g，制成混凝土复合膨胀剂。 以90%的普通水泥加入10%的本专利技术复合膨胀剂，制备砂浆和混凝土，进行膨胀和強度试验，采用3×3×25Cm限制膨胀模型作砂浆自应力试验，根据σ＝μEg·εr计算自应力值(JC219-79)。采用不予约束的強度，试模尺寸4×4×16Cm(砂浆)和10×10×10Cm(混凝土)。砂浆试验采用20±2℃水中养护，混凝土采用雾室养护。试验结果见表4。 试验表明，掺入本专利技术制成的砂浆和混凝土具有良好的后期強度，1∶2砂浆可导入4～16Kg/cm2自应力值，使砂浆与混凝土处于受压状态，提高其抗裂、防渗能力。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种掺加到混凝土和水泥砂浆中的复合膨胀剂，其特征是在钙质膨胀熟料中加入一定比例的天然明矾石和石膏，将这些混合物共同研磨而成。

【技术特征摘要】
1.一种掺加到混凝土和水泥砂浆中的复合膨胀剂，其特征是在钙质膨胀熟料中加入一定比例的天然明矾石和石膏，将这些混合物共同研磨而成。2.如权利要求1所说的复合膨胀剂，其特征是钙质膨胀熟料的矿物组成为硅酸三钙C3S50～70%，净CaO25～60%，(其中有40～70%为C3S相所包裹)，铁铝酸四钙C4AF1～5%，铝酸三钙C3A2～8%。3.如权利要求1所说的复合膨胀剂，其特征是钙质膨胀熟料中加入的明矾石和石膏的量是天然明矾石在15%以下，二水石膏在10%以下。4.如权利要求1和3中所说的复合膨胀剂，其特征是组份中天然...

【专利技术属性】
技术研发人员：王延生，
申请(专利权)人：国家建筑材料工业局建筑材料科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]