[发明专利]一种混凝土用多元复合增强抗裂剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于提高混凝土抗裂性能的多元复合增强抗裂剂及其制备方法，所示抗裂剂由以下重量份的原料制成：白云石55‑80份，磷石膏1‑5份，磷渣0‑5份，粉煤灰10‑15份，石灰石0‑25份，水化缓释剂0.5‑1份，矿化剂0.5‑1.5份。将各原料混合均匀后在1150‑1300℃下煅烧60‑90min，然后急冷降温至400℃以下，粉磨至80μm筛余≤10％，即制得多元复合增强抗裂剂成品。所述抗裂剂在混凝土中的用量为胶凝材料用量的5‑8％。本发明的多元复合增强抗裂剂具有水化放热低、膨胀持续时间长、混凝土后期强度高等优点，可广泛应用于大体积混凝土、薄壁结构、超长结构等开裂风险高的混凝土结构中。

技术领域

本发明属于建筑材料混凝土外加剂技术领域，具体涉及一种混凝土用多元复合增强抗裂剂及其制备方法。

背景技术

开裂问题是现代混凝土结构中通常面临的一个技术难题，裂缝的产生不但会影响建筑结构的结构安全，还会降低长期耐久性能。在实际混凝土结构中，干燥收缩和温降收缩是造成结构开裂的最主要因素。在混凝土拌合物中掺入膨胀抗裂剂是有效降低开裂风险的技术手段之一，目前常用的混凝土膨胀剂包括氧化钙类膨胀剂、钙矾石类膨胀剂和氧化镁膨胀剂，氧化钙类膨胀剂膨胀反应速率较快，主要用于补偿混凝土早期收缩裂缝，但由于其水化放热量高，会显著提高混凝土的温峰值，对降低温降收缩开裂风险不利。钙矾石类膨胀剂的膨胀量高于氧化钙类膨胀剂，且膨胀反应周期更长，但钙矾石在温度高于60℃开始失水，不利于后期混凝土结构尺寸的稳定性。氧化镁膨胀剂膨胀反应速率相对缓慢，主要用于补偿大体积混凝土的温降收缩裂缝，对混凝土早期收缩变形引起的开裂补偿效果并不明显。

专利CN109231866A提供了一种水化热抑制型混凝土膨胀剂及其制备方法，该发明中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％，无水硫酸钙20-40％，硅酸二钙3-15％，铁相3-10％，该膨胀剂主要补偿混凝土7d之前的收缩变形，对后期的收缩变形补偿效果不佳，且硅酸二钙含量较低，对提高混凝土中后期强度效果并不明显。专利CN109111142A提供了一种混凝土复合膨胀剂的制备方法，按重量份数计，分别称取30-40份循环流化床固硫灰渣、10-20份粉煤灰、1-10份石灰、10-18份煅烧镁渣、8-12份煅烧磷石膏、5-10份煅烧铝矾土，将循环流化床固硫灰渣、粉煤灰、石灰、煅烧镁渣、煅烧磷石膏、煅烧铝矾土混合，研磨并过筛，搅拌处理，得混合粉料，陈化，即得混凝土复合膨胀剂。该类型复合膨胀剂以生成的钙矾石提供早期膨胀，镁渣中的MgO提供后期膨胀，但由于镁渣的反应活性很低，后期膨胀量不明显，对温降收缩的补偿效果并不理想。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种既可以有效补偿混凝土在各阶段的收缩变形，又可以显著降低传统氧化钙类膨胀剂对混凝土水化温升的不利影响的多元复合增强抗裂剂。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种混凝土用多元复合增强抗裂剂，由以下重量份的原料制成：白云石55-80份，磷石膏1-5份，磷渣0-5份，粉煤灰10-15份，石灰石0-25份，水化缓释剂0.5-1份，矿化剂0.5-1.5份；

所述水化缓释剂为氧化锶或氧化钼；

所述矿化剂为氟化钙、氟化钠、钨化钠、氧化锌中的至少一种。

优选的，所述磷渣中CaO含量≥40％，SiO₂含量≥40％。

优选的，所述矿化剂为氟化钙、氟化钠、钨化钠、氧化锌中的任意两种按重量比1:1的混合物。