CN101973724A - 一种膨胀剂 - Google Patents

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侯红串
武英
袁立志
袁博
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Abstract

本发明公开了一种膨胀剂，其特征在于：它是由下列重量份数的原料组成的：脱硫石膏渣20～50份、金属镁渣25～45份、电石渣30～60份、粉煤灰35～50份、高效减水剂5～10份、激发剂0.05～0.1份；所述高效减水剂为萘磺系高效减水剂，激发剂为葡萄糖酸钠和甲基纤维素按重量配比1∶2混合而成。本发明膨胀剂具有低掺量、低碱量、高膨胀性能、高强度、低坍落度损失等优点，并且其主要使用工业废渣制备而成，降低产品成本的同时，也实现了工业废渣的二次利用，解决了环境污染问题。

Description

一种膨胀剂
技术领域
本发明属于建筑辅助材料技术领域，具体涉及一种新型膨胀剂。
背景技术
我国目前市场上使用较广的混凝土膨胀剂主要是基于钙矾石的硫酸盐型膨胀剂，其在应用上有很多优点，但是也存在水化速率快、早期膨胀大、膨胀后的收缩落差大，以及延迟钙矾石反应、需水量大、需加强湿养护等不利因素。钙矾石型膨胀剂早期膨胀发挥过快的特性决定了这类混凝土膨胀剂只有在有限的条件下才能发挥作用。
工业废渣是指工业生产过程产生的固体废物，如不利用，大量堆存不仅占用土地资源，还造成严重的大气污染、土壤污染和水资源污染，耗费较多的堆场建设和维护费用，开发应用工业废渣是实现我国工业可持续发展的重要措施，也成为建设节约型社会的重点和难点工作之一。
发明内容
本发明的目的是针对现有膨胀剂水化速率快、早期膨胀大、膨胀后的收缩落差大，以及延迟反应、需水量大、需加强湿养护等不利因素和工业废渣的二次利用问题，提供一种利用工业废渣生产的新型膨胀剂。
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是：
一种膨胀剂，其特征在于：它是由下列重量份数的原料组成的：脱硫石膏渣20～50份、金属镁渣25～45份、电石渣30～60份、粉煤灰35～50份、高效减水剂5～10份、激发剂0.05～0.1份。
上述的膨胀剂，其特征在于：所述的原料及重量份数为：脱硫石膏渣35份、金属镁渣30份、电石渣50份、粉煤灰42份、高效减水剂8份、激发剂0.075份。
上述的膨胀剂，其特征在于：所述的高效减水剂为萘磺系高效减水剂，激发剂为葡萄糖酸钠和甲基纤维素按重量配比1∶2混合而成。
本发明的制备方法：将各种原料烘干，按照原料配比份数混合，磨至勃氏比表面积为400-500m2/kg，即得到本发明膨胀剂。
本发明的原料金属镁渣和粉煤灰中的游离CaO等膨胀源在水泥水化过程中与水或水泥的水化产物反应，生成钙矾石、羟钙石{Ca(OH)2}，且两种渣中的游离CaO产生的膨胀时间也有差异，镁渣中MgO生成水镁石{Mg(OH)2}产生膨胀；同时石膏和氢氧化钙则通过溶解扩散析晶反应水化生成钙矾石；废渣中活性氧化钙还可以激发粉煤灰；粉煤灰抵制膨胀，复合高效减水剂后，使水灰比降低，限制膨胀率随强度的升高而增加，更好的达到避免或减轻收缩的产生，抗渗、抗裂，提高了混凝土抗压强度和抗冻融性能；本发明的几种不同的易磨性矿物共同粉磨能够产生连续的颗粒级配，使混凝土结构更加致密，产生结构自防水。
与现有技术相比，本发明膨胀剂具有以下有益效果：
1、低掺量：掺量一般在6～8％，与过去的9～12％相比有很大的下降；
2、低碱量：由于原材料固体废渣中碱含量低，减少了混凝土中的碱集料反应，碱含量低于0.5％；
3、高膨胀性能：由于膨胀源的互补作用，水养护7天膨胀率可达到0.025％，膨胀稳定期缩短，膨胀量增加；
4、高强度：本发明膨胀剂在保持高膨胀性能的同时后期强度不降低反而增强了；
5、低坍落度损失：本发明膨胀剂增加了混凝土的和易性，对新拌混凝土的坍落度具有良好的保持性，利于工程使用；
6、本发明膨胀剂主要使用工业废渣制备而成，降低产品成本的同时，也实现了工业废渣的二次利用，解决了环境污染问题。
具体实施方式
实施例1：本实施例的原料及重量份数为：脱硫石膏渣35份、金属镁渣30份、电石渣50份、粉煤灰42份、萘磺系高效减水剂8份、激发剂(葡萄糖酸钠和甲基纤维素按重量1∶2配制)0.075份。
实施例2：本实施例的原料及重量份数为：脱硫石膏渣20份、金属镁渣25份、电石渣30份、粉煤灰35份、萘磺系高效减水剂5份、激发剂(葡萄糖酸钠和甲基纤维素按重量1∶2配制)0.05份。
实施例3：本实施例的原料及重量份数为：脱硫石膏渣50份、金属镁渣45份、电石渣60份、粉煤灰50份、萘磺系高效减水剂10份、激发剂少许(葡萄糖酸钠+甲基纤维素按重量1∶2配制)0.1份。
上述实施例的制备方法：将各种原料烘干，按照原料配比份数混合，磨至勃氏比表面积为400-500m2/kg，即得到本发明膨胀剂。

Claims (3)

1.一种膨胀剂，其特征在于：它是由下列重量份数的原料组成的：脱硫石膏渣20～50份、金属镁渣25～45份、电石渣30～60份、粉煤灰35～50份、高效减水剂5～10份、激发剂0.05～0.1份。
2.根据权利要求1所述的膨胀剂，其特征在于：所述的原料及重量份数为：脱硫石膏渣35份、金属镁渣30份、电石渣50份、粉煤灰42份、高效减水剂8份、激发剂0.075份。
3.根据权利要求1或2所述的膨胀剂，其特征在于：所述的高效减水剂为萘磺系高效减水剂，激发剂为葡萄糖酸钠和甲基纤维素按重量配比1∶2混合而成。
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