[发明专利]一种水化热抑制型混凝土膨胀剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种水化热抑制型混凝土膨胀剂及其制备方法，所述水化热抑制型混凝土膨胀剂由水化热抑制型膨胀熟料、石膏复合而成，其中水化热抑制型膨胀熟料是由以下重量份的原料制得：石灰石50‑70份、石膏5‑15份、铁渣2‑5份、铝矾土10‑20份、金属离子或金属氧化物0.1‑3.0份，通过采用离子掺杂技术，高温烧制而成。本发明制备方法简单易行，且可有效降低膨胀剂熟料的煅烧温度。

技术领域

本发明属于混凝土技术领域，尤其涉及一种水化热抑制型混凝土膨胀剂及其制备方法。

背景技术

近代混凝土由于使用的水泥越来越细，混凝土强度发展较快，使得只有大体积混凝土才会出现的混凝土裂缝出现在各类工程项目中。混凝土的收缩尤其是干燥收缩和温度收缩是造成混凝土早期开裂变形的一大主要原因，因而有效的控制混凝土早期裂缝问题就要从减小收缩和降低水化放热两方面来考虑。

中国CN201110053668.9号专利涉及一种膨胀熟料，其由石灰石和铁粉作为原料混合后煅烧而成，其中：在原料中，碳酸钙的含量以CaO的含量计为：48-53重量％；Fe2O3的含量为：1-5重量％，各重量百分比都是基于石灰石和铁粉的总重量。本发明还涉及包含该膨胀熟料的膨胀剂以及制备该膨胀熟料的方法。本发明还涉及一种膨胀剂，包含本发明所述的膨胀熟料或者膨胀剂。该膨胀熟料早期水化较快，水化温升不易控制。

中国CN201410699473.5号专利提供了一种混凝土用膨胀剂，以重量份计，包括30份-55份的膨胀熟料，所述膨胀熟料包括氧化钙膨胀熟料、硫铝酸钙膨胀熟料或氧化钙-硫铝酸钙膨胀熟料；10份-20份的石膏；5份-15份的煤矸石；30份-60份的固硫灰渣。本发明提供了一种混凝土用膨胀剂的制备方法，包括：将膨胀熟料、石膏、煤矸石和固硫灰渣破碎后混磨，得到混凝土用膨胀剂；所述膨胀熟料、石膏、煤矸石和固硫灰渣的质量比为(30-55):(10-20):(5-15):(30-60)。在本发明中，所述膨胀熟料、煤矸石和固硫灰渣作为膨胀源的供体，使本发明提供的膨胀剂具有较好的膨胀性能，进而具有较好的抗裂防水性能。该膨胀剂的膨胀稳定期较短，不利于抑制后期混凝土开裂。

工程上一般是通过加入一定量的膨胀剂对混凝土的自收缩和干燥收缩进行补偿，目前我国常用的膨胀剂仍为钙质膨胀剂，但钙质膨胀剂早期水化较快，放热迅速，不利于控制水化温升，因而亟待制备出一种早期膨胀能大、膨胀稳定期长，并能抑制水化温升的水化热抑制型膨胀剂以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种水化热抑制型混凝土膨胀剂及其制备方法，通过加入金属离子或者金属氧化物，使烧制的膨胀熟料的净浆水化温峰明显降低，且具有一定程度的延迟，对水泥水化的抑制有明显效果；通过采用离子掺杂技术，高温烧制得到所述水化热抑制型膨胀熟料，制备方法简单易行，且可有效降低膨胀剂熟料的煅烧温度。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种水化热抑制型混凝土膨胀剂，包括以下重量百分比的组分，水化热抑制型膨胀熟料45～85wt％、石膏15～55wt％。

本发明通过加入金属离子或者金属氧化物后，烧制的膨胀熟料的净浆水化温峰均有明显的降低，且有一定程度的延迟，金属离子或者金属氧化物的加入对水泥水化的抑制有显著的效果。

所述水化热抑制型膨胀熟料的比表面积≥200m²/kg。

所述水化热抑制型膨胀熟料的主要矿物组成为：游离氧化钙(f-CaO)30～50重量％、无水硫铝酸钙20～40重量％、硅酸二钙(C₂S)3～15重量％和铁相(C₄AF)3～10重量％。