[发明专利]一种混凝土膨胀剂及其制备和使用方法

权利要求书

1.一种混凝土膨胀剂，由芯材和壳材组成，所述芯材的制备原料包括改性金属氧化物、木质素磺酸钠和三聚磷酸钠，所述壳材的制备原料包括海藻酸钙；所述改性金属氧化物由以下原料制备而成：金属氧化物、柠檬酸、膨润土、低碳醇。

2.根据权利要求1所述的混凝土膨胀剂，其特征在于，所述金属氧化物选自氧化钙、氧化镁、氧化钡和氧化锰中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的混凝土膨胀剂，其特征在于，所述金属氧化物为氧化钙和氧化镁按照质量比5-10：7-12的复配。

4.根据权利要求1所述的混凝土膨胀剂，其特征在于，所述混凝土膨胀剂由以下原料按重量份制备而成：改性金属氧化物12-22份、木质素磺酸钠1-3份、海藻酸钠10-20份、氯化钙5-10份和三聚磷酸钠1-2份；所述改性金属氧化物由包括以下重量份的原料制备而成：金属氧化物30-50份、柠檬酸2-4份、膨润土5-10份、低碳醇30-50份。

5.根据权利要求1所述的混凝土膨胀剂，其特征在于，所述低碳醇为碳原子数1-4的醇。

6.根据权利要求1所述的混凝土膨胀剂，其特征在于，所述改性金属氧化物的制备方法如下：

S1.将金属氧化物在80-100℃烘干，然后按比例加入柠檬酸、膨润土和乙醇，球磨混合2-4h；

S2.将步骤S1中的混料过滤，洗涤，并于80-100℃干燥10-20min；

S3.将步骤S2得到的干燥物在400-500℃下煅烧0.5-1h后，粉碎至100-200目，得到改性金属氧化物。

7.权利要求1-6任一项所述混凝土膨胀剂的制备方法，包括以下步骤：

T1.将三聚磷酸钠研细至100-200目，加入改性金属氧化物，球磨1-2h，混合均匀；

T2.将步骤T1得到的混料加入水中，超声分散均匀后，加入木质素磺酸钠和海藻酸钠，搅拌溶解后，提高搅拌转速搅拌0.5-1h后，滴加氯化钙溶液，保持搅拌转速不变，反应0.5-1h后，停止搅拌，过滤，得到混凝土膨胀剂。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述氯化钙溶液中氯化钙的质量百分数为1.5-3%。

9.权利要求1-6任一项所述混凝土膨胀剂的使用方法，在混凝土中加入所述混凝土膨胀剂，加入弱酸性水溶液搅拌10-30min后，再加入弱碱性溶液，继续搅拌10-30min。

10.根据权利要求9所述的使用方法，其特征在于，所述弱酸性水溶液是1-3wt%乙酸溶液，所述弱碱性溶液是1-3wt%碳酸钠溶液，所述混凝土膨胀剂的掺量为1-3%，所述混凝土膨胀剂、弱酸性水溶液和弱碱性溶液的质量比为1-3：20-50：20-50。

11.权利要求10所述的使用方法，其特征在于，所述混凝土膨胀剂、弱酸性水溶液和弱碱性溶液的质量比为1:25-35:25-35。