[发明专利]一种低碱防水抗裂膨胀剂

说明书

本发明涉及混凝土添加剂技术领域，提出了一种低碱防水抗裂膨胀剂，该低碱防水抗裂膨胀剂包括以下重量份数组分，氧化钙熟料25‑40份、硫铝酸钙熟料30‑50份、一级粉煤灰10‑20份、石膏6‑11份、改性矿粉10‑22份、改性负载海绵铁膨胀源7‑10份、聚羧酸减水剂1‑3份，本发明通过对膨胀剂配方进行优化改进，设计活化矿粉和改性负载海绵铁膨胀源，分散性强，交互活性高，有效提高了膨胀剂的效用和持久性，混凝土和易性好，限制膨胀率显著改善，同时抗压强度也有所提高，综合性能更佳，值得推广应用。

技术领域

本发明涉及混凝土外加剂技术领域，具体涉及一种低碱防水抗裂膨胀剂。

背景技术

U型膨胀剂，英文名称u-type expansive agent for concrete，简称UnitedExpansing Agent，简写UEA，它是以硫酸铝、氧化铝、硫酸铝钾等为主要多种膨胀源。

UEA早期主要以无水硫酸铝钙作为膨胀源，中期主要以明矾石为膨胀源，具有稳定的膨胀作用。普通混凝土由于收缩开裂，往往会发生渗漏，因而降低它的使用功能和耐久性，在普通混凝土中加入一定量的UEA，膨胀性结晶水化物产生的压应力挤压水泥水化物钙矾石等形成微膨胀混凝土，使凝固时产生的膨胀力密实膨胀混凝土。UEA-H膨胀剂，1986年研制成功，1993年研制成低碱膨胀剂，1994年推广低碱膨胀剂(UEA-H)，1994年建设部把低碱膨胀剂(UEA-H)列为重点推广项目，通过调整配方降低碱性，避免了水泥制品的碱骨料反应，优化了水泥制品的性能，为建筑材料技术做出了重大贡献。目前，UEA的防水性、限制膨胀率、抗压强度等仍存在提升空间，对此，本申请在现有UEA的基础上提出了一种低碱防水抗裂膨胀剂及其制备工艺。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提出了一种低碱防水抗裂膨胀剂，通过对膨胀剂配方进行优化改进，设计活化矿粉和改性负载海绵铁膨胀源，分散性强，交互活性高，有效提高了膨胀剂的效用和持久性，混凝土和易性好，限制膨胀率显著改善，同时抗压强度也有所提高，综合性能更佳，值得推广应用。

为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：

一种低碱防水抗裂膨胀剂，包括以下重量份数组分，氧化钙熟料25-40份、硫铝酸钙熟料30-50份、一级粉煤灰10-20份、石膏6-11份、改性矿粉10-22份、改性负载海绵铁膨胀源7-10份、聚羧酸减水剂1-3份。

作为本发明的进一步优化，低碱防水抗裂膨胀剂，包括以下重量份数组分，氧化钙熟料30-35份、硫铝酸钙熟料30-40份、一级粉煤灰10-15份、石膏粉8-10份、改性矿粉12-18份、改性负载海绵铁膨胀源8-10份、聚羧酸减水剂1.5-3份。

作为本发明的进一步优化，改性矿粉包括质量比1:1-3的活化海泡石和矿渣微粉；其中，矿渣微粉比表面积≥350m²/kg。

作为本发明的进一步优化，活化海泡石制备方法为，取海泡石，按液固比8:1加入盐酸,60-90℃加热搅拌6-8h，然后洗涤、干燥得酸活化海泡石；将酸活化海泡石按液固比20:1加入醇-酸溶剂中，搅拌混匀，然后400W、32KHz超声处理0.5-1h，再向其中加入三甲基羟基硅氧烷，60-90℃加热搅拌12-15h，然后过滤、洗涤、干燥得硅烷改性海泡石；最后将硅烷改性海泡石按液固比5:1加入浓硫酸中，95-110℃加热搅拌12-18h，然后过滤、洗涤、干燥得活化海泡石。

作为本发明的进一步优化，盐酸浓度为1M；醇-酸溶剂为丙醇-盐酸混合液，盐酸浓度为0.2M，占比为15-18vt％；三甲基羟基硅氧烷添加量为酸活化海泡石质量的30-35％。

作为本发明的进一步优化，活化海泡石与去离子水接触角为22.5-26.4°，比表面积≥180m²/g。

作为本发明的进一步优化，改性负载海绵铁膨胀源制备方法为，