一种铝酸盐－硅铝酸盐膨胀剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种铝酸盐－硅铝酸盐膨胀剂及其制备方法，其由重量百分比分别为４０－６０％的硬石膏，１０－２０％的高岭土，１０－２０％的偏高岭土和１０－２０％的高铝熟料制成，其中所用的硬石膏中ＳＯ３含量大于４６％，所用高岭土中Ａｌ２Ｏ３含量大于３５％，所用偏高岭土中Ａｌ２Ｏ３含量大于４０％，所用高铝熟料中Ａｌ２Ｏ３含量大于５０％。各组分按比例混合粉磨至比表面积２００－３５０ｍ２／ｋｇ，且细度为８０μｍ筛余小于或等于１０％。本发明专利技术的铝酸盐－硅铝酸盐膨胀剂，碱含量低、掺量低、膨胀落差低、坍落度损失低、强度损失低、绿色环保；满足泵送混凝土的要求，具有较佳的社会经济价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种混凝土膨胀剂及其制备方法，尤其是涉及。
技术介绍
利用高效膨胀剂制备膨胀混凝土是防止混凝土开裂的一项重要技术措施。混凝土 膨胀剂在我国已有20多年的发展，经历了高碱高掺、中碱中掺和低碱低掺三个阶段。在上 世纪90年代及早期的膨胀剂的铝质材料大部分用的是明矾石和煅烧明矾石，这种膨胀剂 的碱含量大、掺量大、膨胀能低，容易对钢筋造成腐蚀并引起混凝土发生碱骨料反应，会降 低钢筋混凝土的使用寿命。2000年以后的膨胀剂虽然使用了硫铝酸盐、铝酸盐熟料等与硬 石膏粉磨制成，碱含量和掺量有所降低，但是还存在膨胀落差和收缩大、配制的混凝土坍落 度损失大、强度下降大等缺点。所以开发出低碱、低掺量、低膨胀落差、低坍落度损失和低强 度损失的膨胀剂具有很大的现实意义。专利技术人在深入分析，研究和吸收国内外技术成果的基础上，经过多次分析实验，研 究出一种新型的同时具备低碱、低掺量、低膨胀落差、低坍落度损失和低强度损失的铝酸 盐_硅铝酸盐膨胀剂，以满足日高性能混凝土对膨胀剂更高的性能要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种同时具备低碱、低掺量、低膨胀落差、低坍落度损失和低 强度损失的铝酸盐_硅铝酸盐膨胀剂，以及这种高性能的铝酸盐_硅铝酸盐膨胀剂的制备 方法。为达上述目的，本专利技术采用了以下技术方案本专利技术提供一种铝酸盐-硅铝酸盐膨胀剂，其中以重量百分比计含有如下组分40-60%的硬石膏10-20% 的高岭土10-20% 的偏高岭土10-20%的高铝熟料。其中以重量百分比计所述硬石膏中SO3含量大于46 %，所用高岭土中Al2O3含量大 于35 %，所用偏高岭土中Al2O3含量大于40 %，所用高铝熟料中Al2O3含量大于50 %。所述的膨胀剂，其中进一步含有选自减水剂、缓凝剂、防冻剂、早强剂的添加剂本专利技术还提供所述铝酸盐-硅铝酸盐膨胀剂的制造方法，其中将所述的硬石膏、 高岭土、偏高岭土和高铝熟料混合，粉磨至比表面积200-350m2/kg，且细度为80 μ m筛余小 于或等于10%。一种铝酸盐硫质原料硬石膏和铝质原料高岭土、偏高岭土和高铝熟料按一定比例 混合后，在水泥_膨胀剂的胶凝体系水化过程中汇生成大量的钙矾石，产生膨胀。钙矾石的 水化反应式为 C4A3S+8CaS04+6Ca0+9H20 — 3CSA · 3CaS04 · 32H20。本专利技术的铝酸盐-硅铝酸膨胀剂在实际使用时可以直接加入混凝土中作为纯膨 胀剂使用；也可以与化学外加剂复合制备多功能铝酸盐-硅铝酸膨胀剂。后者除具有补偿 收缩、减小收缩落差、抗裂防渗等功能外，同时具有减水、缓凝、早强、高强、防冻和泵送等多 种施工性能。由于采用了以上技术方案，使得本专利技术具备如下技术效果(1)、碱含量低。碱含量介于0. 3-0. 4之间，远低于混凝土膨胀剂标准中规定的要 求；(2)、掺量低。内掺水泥重量的6%-8%，掺量6%时，砂浆7天限制膨胀率达 3. 15 X 10_4，即可达到良好的补偿收缩效果；(3)使用时膨胀落差低、膨胀性能好、坍落损失小，强度损失低。掺量为8%时，与 砂浆混合抗折强度7天为5. 0-7. OMPa, 28天为8. 0-9. OMPa ；抗压强度7天为28_31MPa，28 天为48-50MPa ；水中养护7天限制膨胀率为0. 03-0. 04%, 28天限制膨胀率为0. 04-0. 05%； 90天限制膨胀率为0. 06-0. 07%。掺量为8%时，与混凝土混合配制，抗压强度7天为 27-29MPa，28天为41_44MPa ；水中养护7天限制膨胀率2. 10-2. 25 X IO"4,14天限制膨胀率 为2. 25-2. 50 X IO"4 ；坍落度损失为35_40mm ；扩展度损失为90-105mm ；(4)本专利技术采用的原料主体是由与环境共存性良好的生态健康材料一无机矿物 材料组成的，因此本专利技术的铝酸盐_硅铝酸膨胀剂还具备绿色环保的技术效果。总之，本专利技术的铝酸盐-硅铝酸膨胀剂碱含量低、掺量低、膨胀落差低、坍落度损 失低、强度损失低、绿色环保；具有较佳的社会经济价值。满足泵送混凝土的要求，使用本发 明的铝酸盐_硅铝酸膨胀剂配制的高性能膨胀混凝土同时具备高施工性、良好的结构性能 和高耐久性能。具体实施例方式实施例1 铝酸盐-硅铝酸盐膨胀剂，由硬石膏、高岭土、偏高岭土和高铝熟料混合配置而 成，其重量百分比为硬石膏高岭土 偏高岭土 高铝熟=40% 20% 20% 20%。 其中所用的硬石膏中SO3含量为48%，所用高岭土中Al2O3含量为38. 9%，所用偏高岭土中 Al2O3含量为43. 1%，所用高铝熟料中Al2O3含量为53. 1%。上述铝酸盐-硅铝酸盐膨胀剂的制备方法，将所述的硬石膏、高岭土、偏高岭土 和高铝熟料按比例混合，粉磨至比表面积200-350m2/kg，且细度为80 μ m筛余小于或等于 10%。得到所述铝酸盐-硅铝酸盐膨胀剂A。其性能指标见应用实例表1-5。实施例2 铝酸盐_硅铝酸盐膨胀剂，硬石膏、高岭土、偏高岭土和高铝熟料混合配置而成， 其重量百分比为硬石膏高岭土 偏高岭土 高铝熟=50% 15% 15% 20%。其中 所用的硬石膏中SO3含量为48 %，所用高岭土中Al2O3含量为38. 9 %，所用偏高岭土中Al2O3 含量为43. 1%，所用高铝熟料中Al2O3含量为53. 1%。 上述铝酸盐-硅铝酸盐膨胀剂的制备方法，将所述的硬石膏、高岭土、偏高岭土 和高铝熟料按比例混合，粉磨至比表面积200-350m2/kg，且细度为80 μ m筛余小于或等于10%。得到所述铝酸盐-硅铝酸盐膨胀剂B。其性能指标见应用实例表1-5。实施例3 铝酸盐_硅铝酸盐膨胀剂，硬石膏、高岭土、偏高岭土和高铝熟料混合配置而成，其重量百分比为硬石膏高岭土 偏高岭土 高铝熟=60% 15% 15% 10%。其中 所用的硬石膏中SO3含量为48 %，所用高岭土中Al2O3含量为38. 9 %，所用偏高岭土中Al2O3 含量为43. 1%，所用高铝熟料中Al2O3含量为53. 1%。上述铝酸盐-硅铝酸盐膨胀剂的制备方法，将所述的硬石膏、高岭土、偏高岭土 和高铝熟料按比例混合，粉磨至比表面积200-350m2/kg，且细度为80 μ m筛余小于或等于 10%。得到所述铝酸盐-硅铝酸盐膨胀剂C。其性能指标见应用实例表1-5。实施例4 铝酸盐_硅铝酸盐膨胀剂，硬石膏、高岭土、偏高岭土和高铝熟料混合配置而成， 其重量百分比为硬石膏高岭土 偏高岭土 高铝熟=60% 10% 10% 20%。其中 所用的硬石膏中SO3含量为48 %，所用高岭土中Al2O3含量为38. 9 %，所用偏高岭土中Al2O3 含量为43. 1%，所用高铝熟料中Al2O3含量为53. 1%。上述铝酸盐-硅铝酸盐膨胀剂的制备方法，将所述的硬石膏、高岭土、偏高岭土 和高铝熟料按比例混合，粉磨至比表面积200-350m2/kg，且细度为80 μ m筛余小于或等于 10%。得到所述铝酸盐-硅铝酸盐膨胀剂D。其性能指标见应用实例表1-5。应用示例1 参照行业标准《混凝土膨胀剂》(JC476-2001)所规定的方法对砂浆膨胀与强度性 能试验进行。强度测试龄期为7天，28天值。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝酸盐－硅铝酸盐膨胀剂，其特征在于以重量百分比计含有如下组分：４０－６０％的硬石膏；１０－２０％的高岭土；１０－２０％的偏高岭土；１０－２０％的高铝熟料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田凤兰，段文锋，熊卫锋，
申请(专利权)人：北京东方雨虹防水技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]