[发明专利]一种补偿水泥材料塑性阶段收缩的复合膨胀剂

说明书

本发明提供了一种补偿水泥材料塑性阶段收缩的复合膨胀剂，包括按重量份计的如下组分：过氧化钠10～20份、过氧化钙15份～25份、改性过氧化钠10份～25份、改性过氧化钙15份～30份、粉末沥青5份～30份及消泡剂5份～10份。本发明所述的复合膨胀剂在多种膨胀源和两种外加剂协同作用下能够有效补偿水泥基材料的整个塑性阶段的收缩，体积变化在塑性阶段为正向微膨胀。

技术领域

本发明创造属于外加剂领域，尤其是涉及一种补偿水泥材料塑性阶段收缩的复合膨胀剂。

背景技术

收缩变形是水泥基材料一个重要特性，在初凝阶段：水泥基灌浆材料、桥梁孔道压浆材料、装配式建筑中的套筒灌浆材料等在塑性阶段就产生了明显的体积收缩。塑性阶段收缩变形主要是由毛细管压力收缩、塑性沉降收缩、早期化学收缩和早期自收缩等引起。水泥基材料的塑性阶段的收缩会影响材料的充盈程度，影响灌浆性能，留下孔隙使设备或钢筋过早锈蚀，影响工程质量。

对于塑性阶段补偿收缩，目前有两种方式，其一是非产生气体方式，如生石灰或石膏类，但这类不是很稳定，膨胀效率也不高，对流动性能有影响。另一种就是靠产生气体方式。目前的塑性膨胀剂产生气体的速度和稳定性不能有效控制，因此无法有效的补偿水泥基材料整个塑性阶段的收缩。通常前期产生气体速度过快能够补偿水泥基材料的收缩，后期产生速度不能补偿材料的收缩，造成材料先膨胀后收缩的效果，无法满足水泥基材料对体积微膨胀性能的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种补偿水泥材料塑性阶段收缩的高性能复合膨胀剂，以克服现有技术的不足，采用多种膨胀源复合技术有效补偿水泥基材料整个塑性阶段的收缩。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种补偿水泥材料塑性阶段收缩的复合膨胀剂，包括按重量份计的如下组分：过氧化钠10～20份、过氧化钙15份～25份、改性过氧化钠10份～25份、改性过氧化钙15份～30份。

进一步的，所述复合膨胀剂还包括粉末沥青5份～30份。

进一步的，所述复合膨胀剂还包括消泡剂5份～10份。

更进一步的，所述过氧化钠和所述过氧化钙的研磨细度为100～200目。

更进一步的，所述改性过氧化钠由过氧化钠及包覆于所述过氧化钠表面的改性材料组成；所述改性过氧化钙由过氧化钙及包覆于所述过氧化钙表面的改性材料制成；所述改性材料为聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醋酸酯、聚乙二醇、聚乙烯醇及聚甲基丙烯酸衍生物中的一种或几种。

更进一步的，所述粉末沥青为乳化沥青经喷雾干燥后形成的平均粒径为100μm的粉末。

更进一步的，所述消泡剂为硅聚醚类消泡剂。

进一步的，所述改性过氧化钠及所述改性过氧化钙的制备方法包括如下步骤：将过氧化钠或过氧化钙粉末加入到质量浓度为10％～20％的改性材料溶液中，加热至沸腾，回流20～50min后过滤干燥，得到目标产物；

其中，在制备改性过氧化钠或改性过氧化钙时，选用的改性材料溶液(如聚醋酸乙烯酯的乙酸乙酯溶液)的浓度不同，所制备的改性过氧化钠和改性过氧化钙在补偿水泥基材料塑性阶段收缩时产生气体的速度不同。

进一步的，所述改性材料溶液中的溶质和溶剂分别为聚醋酸乙烯酯和乙酸乙酯或聚乙二醇和甲醇。

相对于现有技术，本发明创造所述的一种补偿水泥材料塑性阶段收缩的复合膨胀剂具有以下优势：