[发明专利]一种高度分散包覆型混凝土膨胀剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种高度分散包覆型混凝土膨胀剂的制备方法，属于建筑材料技术领域。本发明中的环糊精包覆膨胀料是由季铵型阳离子环糊精和氧化钙构成，季铵型阳离子环糊精会在水中以胶体形式将膨胀剂中硅酸盐水泥包覆，延缓氧化钙的水化膨胀，提高水泥混凝土凝固后的强度；本发明从麦秸中回收木质素，经过改性后作为混凝土膨胀剂的改性物质，首先木质素本身具有较大的空间结构，在混凝土膨胀剂中会产生较大的空间位阻，有利于提高混凝土膨胀剂的分散性能，磺甲基化改性木质素和添加剂阴离子聚丙烯酰胺是一种阴离子表面活性剂，它可以渗透到季铵型阳离子环糊精和氧化钙之间，使氧化钙的膨胀能在凝固后期释放，减少混凝土裂缝产生，提高抗压强度。

技术领域

本发明公开了一种高度分散包覆型混凝土膨胀剂的制备方法，属于建筑材料技术领域。

背景技术

水泥混凝土是目前世界上最大宗的建筑材料，价格低廉，应用广泛。但是水泥混凝土易收缩开裂，裂缝会使混凝土中的钢筋发生锈蚀，缩短工程结构的使用寿命，严重影响了混凝土的耐久性。

为了解决水泥混凝土易收缩开裂的问题，研究人员发明了膨胀水泥和水泥混凝土膨胀剂。自20世纪30年代法国发明膨胀水泥以来，特别是自在膨胀水泥的基础上将其中的膨胀组分分离出来作为单独掺加的膨胀剂以来，混凝土膨胀剂逐渐发展为混凝土行业中用量最大的外加剂之一，广泛应用于地下防水防渗工程、超长结构以及各类大型的混凝土施工工程，成为防止混凝土收缩开裂的有效技术。

膨胀剂所属现代词，指的是一种化学外加剂，加在水泥中，当水泥凝结硬化时，随之体积膨胀，起补偿收缩和张拉钢筋产生预应力以及充分填充水泥间隙的作用。主要成分：明矾石膨胀剂、硫铝酸钙膨胀剂、氧化钙膨胀剂、铁屑膨胀剂、氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂等。

水泥混凝土是目前世界上最大宗的建筑材料，价格低廉，应用广泛。但是水泥混凝土易收缩开裂，裂缝会使混凝土中的钢筋发生锈蚀，缩短工程结构的使用寿命，严重影响了混凝土的耐久性。为了解决水泥混凝土易收缩开裂的问题，研究人员发明了膨胀水泥以及水泥混凝土膨胀剂。

氧化钙作为一种膨胀熟料，膨胀熟料易吸潮而失效，存放期短，膨胀剂成品保质期有限；氧化钙类膨胀剂和水反应迅速，大部分膨胀能消耗在混凝土产生结构强度之前的塑性阶段，作无用功，膨胀剂对水泥混凝土的抑制收缩作用效果差，导致水泥混凝土内部产生裂缝，抗压强度降低。

因此需要对氧化钙类膨胀剂进行改进，如何延缓氧化钙类膨胀剂与水的接触，减少水泥混凝土塑性阶段膨胀剂的消耗，增加混凝土硬化后的有效膨胀能是膨胀剂研究及性能提升的难点之一。如专利一种混凝土膨胀剂的制备方法，是用石膏和氧化钙熔融煅烧形成石膏包裹氧化钙的膨胀熟料，进一步与其它粉料共同粉磨至比表面积140～400m²/kg后得到的。该发明的膨胀剂抗风化能力有所增强，产品保质期也有了延长，但是并不能解决混凝土塑性阶段膨胀剂过度消耗的问题。

因此，发明一种高度分散包覆型混凝土膨胀剂对建筑材料技术领域具有积极意义。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对目前氧化钙类膨胀剂和水反应迅速，大部分膨胀能消耗在混凝土产生结构强度之前的塑性阶段，作无用功，膨胀剂对水泥混凝土的抑制收缩作用效果差，导致水泥混凝土内部产生裂缝，抗压强度降低的缺陷，提供了一种高度分散包覆型混凝土膨胀剂的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种高度分散包覆型混凝土膨胀剂的制备方法为：

向搅拌机中加入甲基烯丙基聚氧乙烯醚、阴离子聚丙烯酰胺、蒸馏水，加热升温至50～55℃后，再向搅拌机中加入改性木质素、质量分数为20%的过硫酸铵溶液，质量分数为30%的亚硫酸钠溶液，保温反应3～4h，降温至室温后加入粉煤灰、镁砂、环糊精包覆膨胀料以80～85r/min的转速搅拌混合，得到高度分散包覆型混凝土膨胀剂；

改性木质素制备方法为：