二次钙矾石型膨胀剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种二次钙矾石型膨胀剂及其制备方法和应用。它是将火山灰质材料与钙质材料、石膏和水经搅拌后，成型为坯体或成球，自然养护、在养护窖干热养护0.5～10小时，升温至100℃～170℃，恒温0.5～10小时，进行脱水和钙矾石分解反应；或将成型好的坯体或小球在静停2～10小时后，蒸压养护，再脱水0.5～10小时；或将水热合成的铝硅酸盐材料及其废弃物，在100℃以上脱水0.5～10小时。将60%～95%重量份上述材料与5%～40%重量份无水石膏进行混磨或分别磨细后混合均匀，所得比表面积大于200m2/kg的粉料即为二次钙矾石型膨胀剂，能赋予砂浆和混凝土微膨胀性能，提高砂浆和混凝土的体积稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料科学与工程科学
，具体地说涉及一种二次钙矾石型膨胀剂的制备及其使用方法。
技术介绍
普通水泥混凝土制品的一个主要缺陷是在凝结硬化初期，由于水分散失以及温度、湿度的变化引起体积收缩。在收缩受到限制而产生的拉应力超过混凝土自身的抗拉强度时，水泥混凝土构件易发生开裂。开裂后的混凝土，承载能力急剧降低，此外由于水分的渗入会进一步恶化混凝土的耐久性，导致钢筋锈蚀、结构破坏，降低混凝土的使用性能。混凝土的收缩与开裂问题已成为工程实践中极其普遍和严重的问题，如何减少混凝土的体积变形，提高混凝土的体积稳定性，进而提高混凝土的抗裂性，防止混凝土开裂是工程界亟待解决的难题。从材料角度，可以通过在混凝土中掺入钢纤维、聚丙烯纤维，分散应力集中，细化裂缝组织裂缝发展；或掺入磨细粉煤灰或矿渣粉，降低水化热，减少温差收缩，提高混凝土抗裂性能。但纤维混凝土拌制麻烦，成本高；磨细粉煤灰或矿渣粉掺量大，所需材料成本高， 且不能完全解决混凝土的收缩开裂，只能减轻开裂程度。在水泥混凝土中掺入膨胀剂从而在硬化初期获得一定程度的膨胀并堵塞毛细孔裂缝，改善混凝土内部结构，是提高水泥混凝土抗裂性能的一种有本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种二次钙矾石型膨胀剂，其特征在于，为粒径≤８０μｍ的粉料，组成为，以重量份计：高温活化处理的水硬性含铝胶凝材料为６０～９５份，无水石膏为５～４０份；其中，以质量百分比计，控制以下成分的范围为：［ＳＯ３］　在　１５％～３５　％、［Ａｌ２Ｏ３］在　１５　％～２０　％、［ＣａＯ］　在　３５　％～５５　％　、ＭｇＯ≤５％；碱含量≤０．７５％；所述的高温活化处理的水硬性含铝胶凝材料为铝硅酸盐材料在１００～１７０℃进行脱水反应得到；所述的高温活化处理的水硬性含铝胶凝材料和无水石膏的粒径≤８０μｍ，所述的无水石膏为ＣａＳＯ４·Ⅱ，为天然硬石膏、化学石膏或废石膏中的任意一种经常规的高温煅烧处理而得。

【技术特征摘要】
1.一种二次钙矾石型膨胀剂，其特征在于，为粒径< 80 μ m的粉料，组成为，以重量份计高温活化处理的水硬性含铝胶凝材料为60 95份，无水石膏为5 40份；其中，以质量百分比计，控制以下成分的范围为[SO3]在15% 35 %、[A1203]在15 % 20 %、[CaO] 在35 % 55 %、MgO彡5%;碱含量彡0.75%;所述的高温活化处理的水硬性含铝胶凝材料为铝硅酸盐材料在10(T17(TC进行脱水反应得到；所述的高温活化处理的水硬性含铝胶凝材料和无水石膏的粒径< 80 μ m，所述的无水石膏为CaSO4 · II，为天然硬石膏、化学石膏或废石膏中的任意一种经常规的高温煅烧处理而得。2.制备权利要求1所述的二次钙矾石型膨胀剂的方法，其特征在于，按常规方法将含有Al2O3的火山灰质材料与石灰、石膏和水经搅拌后，成型为坯体或成球，以质量百分比计， 控制以下含量[SO3] > 5%、[Al2O3I >10%、[Ca0] > 25% ；然后，自然养护1 沘天后， 在养护窖中于80°C 90°C干热养护0. 5 10小时，升温至100°C 170°C，恒温0. 5 10 小时进行脱水和钙矾石分解反应，得到的材料与无水石膏混磨或分别磨到粒径< 80 μ m,混合均勻即得到二次钙矾石型膨胀剂。3.制备权利要求1所述的二次钙矾石型膨胀剂的方法，其特征在于，按常规方法将含有Al2O3的火山灰质材料与石灰、石膏和水经搅拌后，成型为坯体或成球，以质量百分比计， 控制以下含量[SO3] >5%、[Al2O3...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋亚清，胡飞龙，顾越，陈龙，刘小艳，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：84