一种混凝土用核-壳结构膨胀剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种混凝土用核‑壳结构膨胀剂，包括氧化钙55～76％、高分子聚合物7～12％、偶氮二异丁腈1～5％、3‑氨丙基甲基二乙氧基硅烷3～6％、六偏磷酸钠2～4％、硅酸钠2～4％、氯化铁9～14％。上述膨胀剂的制备方法中，将氧化钙中先后加高分子聚合物的无水二氯甲烷溶液、3‑氨丙基甲基二乙氧基硅烷的乙醇溶液；再加偶氮二异丁腈完成表面接枝改性；最后加六偏磷酸钠溶液、硅酸钠溶液和氯化铁溶液，经马福炉焙烧制成核‑壳结构膨胀剂成品。该膨胀剂颗粒粒径均匀，氧化铁外壳能避免氧化钙膨胀剂早期水化过快，氧化铁与混凝土中的碱液反应生成氢氧化铁，提供二次膨胀源，解决有效补偿收缩问题；增加混凝土的密实度，提高混凝土的抗压强度和抗渗性能。

A core-shell expansive agent for concrete and its preparation method

The present invention relates to a core-shell structure expansion agent for concrete, including calcium oxide 55-76%, macromolecule polymer 7-12%, azodiisobutyronitrile 1-5%, 3 aminopropyl methyl diethoxysilane 3-6%, sodium hexametaphosphate 2-4%, sodium silicate 2-4%, and ferric chloride 9-14%. In the preparation method of the expansive agent mentioned above, anhydrous dichloromethane solution of macromolecule polymer and ethanol solution of 3 aminopropyl methyl diethoxysilane were added in calcium oxide successively; surface grafting modification was completed by adding azodiisobutyronitrile; finally, sodium hexametaphosphate solution, sodium silicate solution and ferric chloride solution were added, and the product of core-shell structure expansive agent was prepared by roasting in Marfurt furnace. The particle size of the expansive agent is uniform, the iron oxide shell can avoid the early hydration of calcium oxide expansive agent too fast, iron oxide reacts with alkali liquid in concrete to form iron hydroxide, which provides secondary expansion source to effectively compensate shrinkage, increases the compactness of concrete, and improves the compressive strength and impermeability of concrete.

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土用核-壳结构膨胀剂及其制备方法
本专利技术涉及混凝土外加剂
，具体涉及一种混凝土用核-壳结构膨胀剂及其制备方法。
技术介绍
氧化钙(CaO)是一种重要的无机膨胀剂原料，在混凝土中，主要利用其在需水量少的条件下，能与水反应生成溶解性较低的氢氧化钙，同时产生较大的膨胀能，补偿早期混凝土收缩，从而降低裂缝产生的概率。由于氧化钙和水反应非常剧烈，与水接触时能瞬间放出很高的反应热，放热量大使得混凝土内部温升较快，但是内部散热慢，表面冷却速度又很快，致使温度应力的产生，出现温度裂缝，另外由于氧化钙反应活性较高，在混凝土结构形成之前的塑性阶段，水化的膨胀能并不能起到补偿收缩的作用，而出现无效膨胀，导致混凝土浇筑后极易开裂，从而严重影响了混凝土结构的耐久性。为了解决氧化钙(CaO)与水反应程度相当剧烈的问题，减少无效膨胀能的产生，现有技术大多对氧化钙表面进行包覆处理，避免其与水直接接触产生剧烈放热现象，同时延长与水反应时间。例如专利号为201510060677.9的专利技术“一种水泥混凝土用改性氧化钙类膨胀剂”，对膨胀剂表面进行长链脂肪酸包覆，但只简单解决了氧化钙反应迅速的问题，但膨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混凝土用核‑壳结构膨胀剂，其特征在于，按质量百分比包括：氧化钙55～76％、高分子聚合物7～12％、偶氮二异丁腈1～5％、3‑氨丙基甲基二乙氧基硅烷3～6％、六偏磷酸钠2～4％、硅酸钠2～4％、氯化铁9～14％；其中，所述高分子聚合物是生物可降解的。

【技术特征摘要】
1.一种混凝土用核-壳结构膨胀剂，其特征在于，按质量百分比包括：氧化钙55～76％、高分子聚合物7～12％、偶氮二异丁腈1～5％、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷3～6％、六偏磷酸钠2～4％、硅酸钠2～4％、氯化铁9～14％；其中，所述高分子聚合物是生物可降解的。2.根据权利要求1所述的一种混凝土用核-壳结构膨胀剂，其特征在于，生物可降解的所述高分子聚合物包括聚原酸酯、聚丙交酯-乙交酯中至少一种。3.根据权利要求2所述的一种混凝土用核-壳结构膨胀剂，其特征在于，按质量百分比包括：氧化钙66％、高分子聚合物8.5％、偶氮二异丁腈3％、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷4.5％、六偏磷酸钠3.5％、硅酸钠3.5％、氯化铁11％。4.权利要求1～3任一项所述的混凝土用核-壳结构膨胀剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、称取氧化钙烘干、研细，使其比表面积为200～600m2/kg，即样品A；称取高分子聚合物、偶氮二异丁腈、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、六偏磷酸钠、硅酸钠、氯化铁作备用；取全部高分子聚合物配置成浓度为10g/L的无水二氯甲烷溶液，即溶液B；取全部3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷配置成浓度为6g/L的乙醇溶液，即溶液C；取全部六偏磷酸钠、硅酸钠分别配置成质量分数均为5％的水溶液，即溶液D、E；取全部氯化铁配置成质量分数为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：周祥文，李家东，魏硕，张红栓，杨阳，何源，李欢欢，
申请(专利权)人：广西御龙新型材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45