[发明专利]一种水化热抑制型混凝土膨胀材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种水化热抑制型混凝土膨胀材料，包括膨胀剂、水化热抑制剂和内养护剂，内掺内养护剂时，为92wt％-94wt％膨胀剂、2wt％-5wt％水化热抑制剂和1wt％-6wt％内养护剂三者的混合物；外掺内养护剂时，为95.5wt％-99wt％膨胀剂和1wt％-4.5wt％水化热抑制剂的混合料，以及单独包装的内养护剂,内养护剂用量为膨胀剂和水化热抑制剂混合料总量的0.05wt%-0.3wt%。

2.根据权利要求1所述的水化热抑制型混凝土膨胀材料，其特征在于：所述膨胀剂的配方为：

10wt％-30wt％氧化钙膨胀熟料；

5wt％-40wt％以二铝酸钙（CaO·2Al₂O₃，简写为CA₂）为主要矿物的铝酸钙膨胀熟料；

10wt％-30wt％硫铝酸钙水泥熟料；

20wt％-50wt％石膏。

3.根据权利要求2所述的水化热抑制型混凝土膨胀材料，其特征在于：所述氧化钙膨胀熟料为钙硅质氧化钙膨胀熟料或钙硫质膨胀熟料。

4.根据权利要求2所述的水化热抑制型混凝土膨胀材料，其特征在于：以CA₂为主要矿物的铝酸钙膨胀熟料是采用57wt％-62wt％的的矾土和38wt％-43wt％的CaO含量≥55％的石灰石粉磨成比表面积不小于450m²/kg的生料粉，在回转窑中经过1550℃-1650℃煅烧30-60min时间得到的，且其

5.根据权利要求2所述的水化热抑制型混凝土膨胀材料，其特征在于：所述石膏为硬石膏。

6.根据权利要求1至5任一所述的水化热抑制型混凝土膨胀材料，其特征在于：所用水化热抑制剂是由50wt％-70wt％玉米淀粉和30wt％-50wt％小麦淀粉经过以下工艺干热糊化而成：反应温度110℃-130℃，反应时间：8-10小时；所述水化热抑制剂在冷水中的溶解度大于80％，还原糖含量达到8wt％-10wt％。

7.根据权利要求1至6任一所述的水化热抑制型混凝土膨胀剂，其特征在于：所述内养护剂为聚丙烯酸盐交联树脂（SAP），粒度100-120目，吸水率400mL/g，吸盐水（盐水是指NaCl溶液）率≥30mL/g。

8.一种制备权利要求1-7任一项所述水化热抑制型混凝土膨胀材料的方法，包括以下步骤：

1）制备膨胀剂：按量将石膏、氧化钙膨胀熟料、铝酸钙水泥熟料和硫铝酸钙水泥熟料混合，共同粉磨至比表面积150-400m²/kg，得到膨胀剂；

2）制备水化热抑制剂：按量将玉米淀粉和小麦淀粉在温度110℃-130℃下反应时间8-10小时，得到水化热抑制剂；

3）按量将膨胀剂与水化热抑制剂混合，得到混合料；

4）直接加入内养护剂成混合物，或另外包装内氧化剂，与所述混合料封装，使用时再混合。

9.根据权利要求8所述方法，其特征在于：步骤4）内养护剂的掺加方法分为内掺法和外掺法两种：

所述内掺法是按量将内养护剂直接与膨胀剂和水化热抑制剂共同粉磨或混合后，直接包装为成品；该成品在混凝土拌合场所直接投料搅拌；

所述外掺法是把内养护剂按量制成小包装，装入由膨胀剂和水化热抑制剂共同粉磨包装的混合料袋中制成成品；该成品在搅拌混凝土前，小包装的内养护剂加水形成凝胶体，再与膨胀剂、水化热抑制剂及混凝土的其它原料共同搅拌。

10.一种混凝土，其材料配比如下：

水泥：310-480kg/m³；

权利要求1-7任一项所述的水化热抑制型混凝土膨胀材料：30-50kg/m³；

水：155-230kg/m³；

砂子：650-800kg/m³；

石子：950-1090kg/m³；

减水剂：0-5kg/m³。