一种低碱防水抗裂膨胀剂制造技术

本发明专利技术涉及混凝土添加剂技术领域，提出了一种低碱防水抗裂膨胀剂，该低碱防水抗裂膨胀剂包括以下重量份数组分，氧化钙熟料25

【技术实现步骤摘要】
一种低碱防水抗裂膨胀剂


[0001]本专利技术涉及混凝土外加剂
，具体涉及一种低碱防水抗裂膨胀剂。

技术介绍

[0002]U型膨胀剂，英文名称u
‑
type expansive agent for concrete，简称United Expansing Agent，简写UEA，它是以硫酸铝、氧化铝、硫酸铝钾等为主要多种膨胀源。
[0003]UEA早期主要以无水硫酸铝钙作为膨胀源，中期主要以明矾石为膨胀源，具有稳定的膨胀作用。普通混凝土由于收缩开裂，往往会发生渗漏，因而降低它的使用功能和耐久性，在普通混凝土中加入一定量的UEA，膨胀性结晶水化物产生的压应力挤压水泥水化物钙矾石等形成微膨胀混凝土，使凝固时产生的膨胀力密实膨胀混凝土。UEA
‑
H膨胀剂，1986年研制成功，1993年研制成低碱膨胀剂，1994年推广低碱膨胀剂(UEA
‑
H)，1994年建设部把低碱膨胀剂(UEA
‑
H)列为重点推广项目，通过调整配方降低碱性，避免了水泥制品的碱骨料反应，优化了水泥制品的性能，为建筑材料技术做出了重大贡献。目前，UEA的防水性、限制膨胀率、抗压强度等仍存在提升空间，对此，本申请在现有UEA的基础上提出了一种低碱防水抗裂膨胀剂及其制备工艺。

技术实现思路

[0004]针对上述存在的问题，本专利技术提出了一种低碱防水抗裂膨胀剂，通过对膨胀剂配方进行优化改进，设计活化矿粉和改性负载海绵铁膨胀源，分散性强，交互活性高，有效提高了膨胀剂的效用和持久性，混凝土和易性好，限制膨胀率显著改善，同时抗压强度也有所提高，综合性能更佳，值得推广应用。
[0005]为了实现上述的目的，本专利技术采用以下的技术方案：
[0006]一种低碱防水抗裂膨胀剂，包括以下重量份数组分，氧化钙熟料25
‑
40份、硫铝酸钙熟料30
‑
50份、一级粉煤灰10
‑
20份、石膏6
‑
11份、改性矿粉10
‑
22份、改性负载海绵铁膨胀源7
‑
10份、聚羧酸减水剂1
‑
3份。
[0007]作为本专利技术的进一步优化，低碱防水抗裂膨胀剂，包括以下重量份数组分，氧化钙熟料30
‑
35份、硫铝酸钙熟料30
‑
40份、一级粉煤灰10
‑
15份、石膏粉8
‑
10份、改性矿粉12
‑
18份、改性负载海绵铁膨胀源8
‑
10份、聚羧酸减水剂1.5
‑
3份。
[0008]作为本专利技术的进一步优化，改性矿粉包括质量比1:1
‑
3的活化海泡石和矿渣微粉；其中，矿渣微粉比表面积≥350m2/kg。
[0009]作为本专利技术的进一步优化，活化海泡石制备方法为，取海泡石，按液固比8:1加入盐酸,60
‑
90℃加热搅拌6
‑
8h，然后洗涤、干燥得酸活化海泡石；将酸活化海泡石按液固比20:1加入醇
‑
酸溶剂中，搅拌混匀，然后400W、32KHz超声处理0.5
‑
1h，再向其中加入三甲基羟基硅氧烷，60
‑
90℃加热搅拌12
‑
15h，然后过滤、洗涤、干燥得硅烷改性海泡石；最后将硅烷改性海泡石按液固比5:1加入浓硫酸中，95
‑
110℃加热搅拌12
‑
18h，然后过滤、洗涤、干燥得活化海泡石。
[0010]作为本专利技术的进一步优化，盐酸浓度为1M；醇
‑
酸溶剂为丙醇
‑
盐酸混合液，盐酸浓度为0.2M，占比为15
‑
18vt％；三甲基羟基硅氧烷添加量为酸活化海泡石质量的30
‑
35％。
[0011]作为本专利技术的进一步优化，活化海泡石与去离子水接触角为22.5
‑
26.4
°
，比表面积≥180m2/g。
[0012]作为本专利技术的进一步优化，改性负载海绵铁膨胀源制备方法为，
[0013]①
取海绵铁破碎成颗粒料，粒径＜1mm，作物料一备用；
[0014]②
取复合膨胀剂熟粉料置于溶胶乳液中，混匀后烘干破碎至过400
‑
500目筛，然后再向其中加入含中空涤纶短纤的溶胶乳液，搅拌混匀后再次烘干破碎至过300
‑
400目筛，得物料二备用；
[0015]③
按物料一质量计量，将物料一置于6
‑
8倍的5wt％聚乙二醇水溶液中，30℃、250W、26KHz超声处理5
‑
15min，然后将0.5
‑
1.5倍的物料二加入其中，60
‑
70℃加热搅拌30
‑
150min，取出干燥即得。
[0016]作为本专利技术的进一步优化，步骤
②
中复合膨胀剂熟粉料为CaO
‑
MgO
‑
Al2O3‑
SO3膨胀源；两次添加溶胶乳液均为硅溶胶与聚丙烯酸酯乳液的混合物，两者体积比为0
‑
0.2:1；第二次添加的溶胶乳液中，中空涤纶短纤含量为6
±
0.2wt％，中空涤纶短纤长度＜0.04mm。
[0017]作为本专利技术的进一步优化，步骤
②
中，按复合膨胀剂熟粉料质量计，第一次溶胶乳液取用量为0.8
‑
1.2倍，第二次溶胶乳液取用量为1.5
‑
3倍。
[0018]作为本专利技术的进一步优化，上述低碱防水抗裂膨胀剂在混凝土中的应用，其掺量为混凝土胶凝材料质量的8
‑
12wt％。
[0019]基于上述原料选配与预制，低碱防水抗裂膨胀剂的制备方法为，按重量份数称取原料，先将硫铝酸钙熟料、氧化钙熟料、一级粉煤灰置于惰性气氛(如氮气或氩气或两者混合气等)下60
‑
65℃热处理20
‑
60min，然后将石膏和改性负载海绵铁膨胀源分3次加入其中，继续热处理100
‑
150min，此过程同样在惰性氛围下进行，并保证添加过程中不断搅拌研磨，期间，每次添加后搅拌研磨至少20min，并于最后一次将剩余其他原料一起加入其中，最后气流干燥粉碎得颗粒物料即为最终成品。
[0020]由于采用上述的技术方案，本专利技术的有益效果是：通过对膨胀剂配方进行优化改进，设计活化矿粉和改性负载海绵铁膨胀源，分散性强，交互活性高，有效提高了膨胀剂的效用和持久性，混凝土和易性好，限制膨胀率显著改善，同时抗压强度也有所提高，综合性能更佳，适用于42.5级以上的水泥(28d)，值得推广应用。
[0021]本专利技术辅配添加活化矿粉，将海泡石酸化处理，大大提高了矿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低碱防水抗裂膨胀剂，其特征在于：包括以下重量份数组分，氧化钙熟料25
‑
40份、硫铝酸钙熟料30
‑
50份、一级粉煤灰10
‑
20份、石膏6
‑
11份、改性矿粉10
‑
22份、改性负载海绵铁膨胀源7
‑
10份、聚羧酸减水剂1
‑
3份。2.根据权利要求1所述的低碱防水抗裂膨胀剂，其特征在于：包括以下重量份数组分，氧化钙熟料30
‑
35份、硫铝酸钙熟料30
‑
40份、一级粉煤灰10
‑
15份、石膏粉8
‑
10份、改性矿粉12
‑
18份、改性负载海绵铁膨胀源8
‑
10份、聚羧酸减水剂1.5
‑
3份。3.根据权利要求1所述的低碱防水抗裂膨胀剂，其特征在于：所述改性矿粉包括质量比1:1
‑
3的活化海泡石和矿渣微粉；其中，矿渣微粉比表面积≥350m2/kg。4.根据权利要求3所述的低碱防水抗裂膨胀剂，其特征在于：所述活化海泡石制备方法为，取海泡石，按液固比8:1加入盐酸,60
‑
90℃加热搅拌6
‑
8h，然后洗涤、干燥得酸活化海泡石；将酸活化海泡石按液固比20:1加入醇
‑
酸溶剂中，搅拌混匀，然后400W、32KHz超声处理0.5
‑
1h，再向其中加入三甲基羟基硅氧烷，60
‑
90℃加热搅拌12
‑
15h，然后过滤、洗涤、干燥得硅烷改性海泡石；最后将硅烷改性海泡石按液固比5:1加入浓硫酸中，95
‑
110℃加热搅拌12
‑
18h，然后过滤、洗涤、干燥得活化海泡石。5.根据权利要求4所述的低碱防水抗裂膨胀剂，其特征在于：所述盐酸浓度为1M；醇
‑
酸溶剂为丙醇
‑
盐酸混合液，盐酸浓度为0.2M，占比为15
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金凤，胡裕添，彭雄华，
申请(专利权)人：南京晶磊兴建材有限公司，
类型：发明
国别省市：