CN110028268A - 一种改性抗裂混凝土膨胀剂及其制备方法 - Google Patents

一种改性抗裂混凝土膨胀剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种改性抗裂混凝土膨胀剂及其制备方法，该膨胀剂由下述重量份原料制备得到，10‑20份改性氧化钙、1‑5份硫铝酸钙、3‑5份粉煤灰、10‑20份氟石膏、5‑15份氧化铝、5‑15份菱镁矿、2‑4份碳酸钙和8‑12份改性可膨胀石墨；本发明将硫铝酸钙通过复合改性剂进行改性，然后与改性氧化钙复配制成膨胀剂A，并通过菱镁矿、氟石膏和碳酸钙等原料制备成膨胀剂B，最后与改性可膨胀石墨经过球磨、筛分、混合搅拌得到的改性膨胀剂，三者协同作用，增强了膨胀效果；并在搅拌机的作用下，提高了搅拌效果，提高了生产效率，避免产生板结现象，降低了生产成本，物料混合均匀，提高了产品质量。

Description

一种改性抗裂混凝土膨胀剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及混凝土膨胀剂技术领域，具体涉及一种改性抗裂混凝土膨胀剂及其制备方法。
背景技术
混凝土是使用最广泛的建筑材料，随着科学技术的发展，也在不断被深入研究，性能完善和发展。近年来，混凝土的收缩与开裂问题已成为研究的热点，这是由于在水泥凝结硬化初期，水分散失以及温度、湿度的变化容易引起体积收缩，在收缩受到限制而产生的拉应力超过混凝土自身的抗拉强度时，水泥混凝土易发生开裂；同时，开裂后的混凝土，承载能力急剧降低；再者，水分的渗入会进一步恶化混凝土的耐久性，导致钢筋锈蚀、结构破坏，降低混凝土的使用性能。
从材料角度，可以通过在混凝土中掺入纤维、磨细粉煤灰或矿渣粉和膨胀剂来解决混凝土的收缩与开裂问题。但是，纤维拌制混凝土比较麻烦，成本高；磨细粉煤灰或矿渣粉掺量大，所需材料成本高，且不能完全解决混凝土的收缩开裂。然而，膨胀剂是一种化学添加剂，掺入加在混凝土中，在混凝土凝结硬化时，发生膨胀并堵塞毛细孔裂缝，改善混凝土内部结构，起到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。因此，膨胀剂是解决混凝土的收缩与开裂问题的一种有效手段。
目前，国内外主要使用的膨胀剂有硫铝酸钙型、氧化钙型和氧化镁型，其原理是通过硫铝酸盐、氧化钙、氧化镁等在水泥水化过程中与水或水泥的水化产物反应生成膨胀性物质；但是现有的膨胀剂水化迅速，大部分膨胀发生在混凝土产生强度之前的塑性阶段，膨胀作用不明显，并且现有的搅拌机设备经常会出现由于混合不均匀而产生板结现象，影响了产品质量。因此，设计一种改性抗裂混凝土膨胀剂及其制备方法。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种改性抗裂混凝土膨胀剂及其制备方法，本发明将硫铝酸钙通过复合改性剂进行改性，然后与改性氧化钙复配制成膨胀剂A，并通过菱镁矿、氟石膏和碳酸钙等原料制备成膨胀剂B，最后与改性可膨胀石墨经过球磨、筛分、混合搅拌得到的改性膨胀剂，三者协同作用，增强了膨胀效果；并在搅拌机的作用下，提高了搅拌效果，提高了生产效率，避免产生板结现象，降低了生产成本，物料混合均匀，提高了产品质量。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种改性抗裂混凝土膨胀剂，由下述重量份原料制备得到，10-20份改性氧化钙、1-5份硫铝酸钙、3-5份粉煤灰、10-20份氟石膏、5-15份氧化铝、1-5份二水石膏、5-15份菱镁矿、2-4份碳酸钙、8-12份改性可膨胀石墨和1-5份复合改性剂；
其中，该膨胀剂通过下述步骤制备得到：
步骤一、首先将称取的硫铝酸钙加入到研磨机中，同时向研磨机中添加复合改性剂，混合研磨10-15分钟，并在50-60℃下干燥，最后加入改性氧化钙，搅拌混合均匀后进行球磨，球磨至颗粒粒径为50-70um，即得到膨胀剂A；
步骤二、将称取的粉煤灰、氟石膏、氧化铝、二水石膏、菱镁矿和碳酸钙分别烘干后加入到球磨机中进行研磨，球磨至颗粒粒径为50-70um，球磨后混合，得混合颗粒，向混合颗粒中喷洒水，使混合颗粒中的含水量为7-8％，搅拌混合后加入模具中，加压后得到试块；将试块加入到烘箱中，在40-60℃温度下干燥8-10小时，然后在1150-1200℃下进行煅烧，保温0.5-1小时，在空气中冷却，待冷却后取出并将其粉碎，过400-420目筛选，得到膨胀剂B；
步骤三、将膨胀剂A、膨胀剂B和改性可膨胀石墨加入到球磨机中进行研磨，然后通过筛选机进行筛选，使得颗粒粒径为30-40um，最后加入到搅拌机的搅拌桶中搅拌混合均匀，得改性膨胀剂。
作为本发明进一步的方案：改性可膨胀石墨通过下述步骤制备得到：
步骤一：将10-20份碳酸钙和5-10份无水硫酸镁配置成饱和水溶液，各稀释20倍后，加入到反应釜中，先预热至60℃，再不断搅拌混合，然后升温至100℃，并恒温2小时，最后经室温冷却、真空抽滤、110℃烘干、研磨粉碎得到碱式碳酸镁；
步骤二：向烧瓶中加入用去离子水配置的6.0mol/L蔗糖溶液，在搅拌下加入1-5份硼酸，在100-120℃进行脱水酯化，30min后得到蔗糖硼酸酯，然后用去离子水将蔗糖硼酸酯稀释成质量分数为50％的溶液，并将其与步骤一中制备的碱式碳酸镁进行中合反应，最后得到蔗糖硼酸酯镁溶液；
步骤三：向400mL的烧杯内加入100mL质量分数为98％的硫酸，并加去离子水稀释至质量分数为75％，待稀释液冷却至室温后，将10-20份天然石墨、2-4份高锰酸钾、6-10份Na4P2O7依次加入到烧杯中，搅拌混合均匀，在30-50℃下反应40min，反应结束后，烧杯中的产物经水洗至洗涤液无高锰酸钾颜色，过滤得到普通可膨胀石墨，将普通可膨胀石墨放置步骤二中制备的蔗糖硼酸酯镁溶液中浸泡2.0小时，然后进行过滤，将过滤后的产物移至蒸发皿中，在50-70℃下干燥6小时，既可得到改性可膨胀石墨。
作为本发明进一步的方案：所述复合改性剂通过下述步骤制备得到：将0.5-2.5份脂肪酸和0.5-2.5份多元醇溶于1-5份的乙醇中，加热至30-40℃，搅拌混合，至脂肪酸和多元醇全部溶解，自然冷却，即可得到复合改性剂。
作为本发明进一步的方案：所述改性氧化钙通过下述步骤制备得到：称取氧化钙粉体40g，然后加入到烧瓶中，并量取十八烷基三氯硅烷0.5mL，在室温下进行搅拌混合1小时，即可。
作为本发明进一步的方案：所述搅拌机的工作步骤为：驱动电动推杆工作，带动横梁上升，然后将各种颗粒加入到搅拌桶中，然后驱动电动推杆工作，带动横梁下降，带动桶盖到达搅拌桶正上方，驱动电机工作，带动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮，主动齿轮带动第二搅拌杆和第二搅拌叶转动，从动齿轮带动第一搅拌杆和第一搅拌叶转动，进行搅拌，在第二搅拌杆、第二搅拌叶、第一搅拌杆和第一搅拌叶共同作用使得搅拌效果好，物料混合更加均匀，同时驱动气缸带动活塞杆升降，带动桶盖整体上升与下降，在水平搅拌的同时，再带动搅拌杆和搅拌叶上升与下降，进一步提高了搅拌效果，提高了生产效率，避免产生板结现象，降低了生产成本，物料混合均匀，提高了产品质量。
作为本发明进一步的方案：所述搅拌机包括支撑座，所述支撑座的顶部中心处固定连接有搅拌桶，所述搅拌桶的上端两侧对称安装有楔块，所述楔块的顶部固定连接有导向套，所述导向套的内部固定连接有弹簧，所述弹簧的顶部固定连接有固定板，所述搅拌桶的一侧固定连接有滑轨，所述搅拌桶另一侧固定连接有电动推杆，所述电动推杆的顶部固定连接有横梁，所述横梁的一端与滑轨滑动连接，所述横梁的顶部中心处固定连接有气缸，所述气缸与横梁底部中心设置的活塞杆电性连接，所述活塞杆的底部固定连接有桶盖；
所述桶盖的底部中心处固定安装有驱动电机，所述桶盖的底部两端对称安装有导向杆，所述驱动电机的底部固定连接主动齿轮，所述桶盖的底部有若干个转动轴，所述转动轴的底部固定连接有从动齿轮，所述从动齿轮与主动齿轮啮合连接，所述主动齿轮的底部固定连接有第二搅拌杆，所述第二搅拌杆的两侧设置有第二搅拌叶，所述从动齿轮的底部固定连接有第一搅拌杆，所述第一搅拌杆的两侧设置有第一搅拌叶。
作为本发明进一步的方案：所述第二搅拌叶和第一搅拌叶倾斜方向相反，在搅拌的过程中，第二搅拌叶和第一搅拌叶带动颗粒上下运动，混合效果好，更加均匀，避免产生板结现象，提高工作效率。
作为本发明进一步的方案：若干个转动轴呈圆周形设置在桶盖的底部，呈圆周形设置的第一搅拌杆与中心处第二搅拌杆配合同时转动，搅拌的面积大，更加充分，整体搅拌效果好。
本发明的有益效果：
1、本发明将硫铝酸钙通过复合改性剂进行改性，然后与改性氧化钙复配制成膨胀剂A，并通过菱镁矿、氟石膏和碳酸钙等原料制备成膨胀剂B，最后与改性可膨胀石墨经过球磨、筛分、混合搅拌得到的改性膨胀剂，三者协同作用，增强了膨胀效果；第一搅拌杆呈圆周形设置，第二搅拌叶和第一搅拌叶倾斜方向相反，在搅拌的过程中，第一搅拌杆与中心处第二搅拌杆配合同时转动，搅拌面积大，第二搅拌叶带动中心处的颗粒上升(或下降)，第一搅拌叶带动外围颗粒下降(或上升)，形成颗粒的上下运动，产生冲击力，混合更加均匀，在第二搅拌杆、第二搅拌叶、第一搅拌杆和第一搅拌叶共同搅拌的作用下，混合效果好，更加均匀，同时通过驱动气缸带动活塞杆升降，带动桶盖整体上升与下降，在水平搅拌的同时，再带动搅拌杆和搅拌叶上升与下降，使得颗粒大幅度的上下运动，进一步提高了搅拌效果，提高了生产效率，避免产生板结现象，降低了生产成本，物料混合均匀，提高了产品质量；
2、复合改性剂将硫铝酸钙进行改性，表面改性降低了硫铝酸钙在混凝土中膨胀能损失，提高了有效膨胀；改性氧化钙，使氧化钙表面形成包裹层，有效地控制了水化速度，减缓了膨胀速度，使大部分膨胀发生在混凝土产生强度之后的塑性阶段，提高膨胀作用，两者协同作用，提高了膨胀效果；
3、菱镁矿、氟石膏和碳酸钙等原料制备成氧化镁-硫铝酸钙膨胀剂，氧化镁能延长膨胀作用时间，并通过加入了粉煤灰，可以有效的抑制氧化镁膨胀，再与膨胀剂A配合，有效补偿混凝土早期收缩和后期收缩，有效地预防裂缝产生；
4、通过对可膨胀石墨进行改性处理，将其放置与蔗糖硼酸酯镁溶液中浸泡，使其表面形成B、Mg的保护层，而元素B、Mg可以协同可膨胀石墨提高阻燃效果，聚磷酸铵降解吸热，降低基材燃烧温度，同时分解时释放H2O和氨气，可以有效降低基材表面可燃气体浓度，聚磷酸铵、蔗糖硼酸酯镁和可膨胀石墨协同作用，使阻燃层基面形成的膨胀炭层不仅在厚度上增加了，同时使其致密度和机械强度增加，有利于降低炭层的传热和传质能力；
5、驱动电动推杆工作，带动横梁上升，然后将各种颗粒加入到搅拌桶中，然后驱动电动推杆工作，带动横梁下降，带动桶盖到达搅拌桶正上方，驱动电机工作，带动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮，主动齿轮带动第二搅拌杆和第二搅拌叶转动，从动齿轮带动第一搅拌杆和第一搅拌叶转动，进行搅拌，在第二搅拌杆、第二搅拌叶、第一搅拌杆和第一搅拌叶共同作用使得搅拌效果好，物料混合更加均匀，同时驱动气缸带动活塞杆升降，带动桶盖整体上升与下降，在水平搅拌的同时，再带动搅拌杆和搅拌叶上升与下降，进一步提高了搅拌效果，提高了生产效率，避免产生板结现象，降低了生产成本，物料混合均匀，提高了产品质量；导向套的内部固定连接有弹簧，所述弹簧的顶部固定连接有固定板，桶盖在上升与下降的过程中，导向杆插入导向套中，具有良好的精准定位作用，同时在弹簧的作用下，具有良好的缓冲作用。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明整体工艺图；
图2是本发明中搅拌机整体结构示意图；
图3是本发明中桶盖整体结构示意图；
图4是本发明中桶盖仰视结构示意图；
图5是本发明中导向套内部结构示意图。
图中：1、支撑座；2、滑轨；3、桶盖；4、气缸；5、横梁；6、楔块；7、电动推杆；8、搅拌桶；9、活塞杆；10、导向套；11、第一搅拌杆；12、第一搅拌叶；13、第二搅拌叶；14、第二搅拌杆；15、主动齿轮；16、驱动电机；17、导向杆；18、转动轴；19、从动齿轮；20、弹簧；21、固定板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5所示，本发明提供一种技术方案:
实施例1：
一种改性抗裂混凝土膨胀剂，由下述重量份原料制备得到，20份改性氧化钙、1份硫铝酸钙、5份粉煤灰、20份氟石膏、15份氧化铝、5份二水石膏、15份菱镁矿、4份碳酸钙、12份改性可膨胀石墨和5份复合改性剂；
其中，该膨胀剂通过下述步骤制备得到：
步骤一、首先将称取的硫铝酸钙加入到研磨机中，同时向研磨机中添加复合改性剂，混合研磨10分钟，并在60℃下干燥，最后加入改性氧化钙，搅拌混合均匀后进行球磨，球磨至颗粒粒径为50um，即得到膨胀剂A；
步骤二、将称取的粉煤灰、氟石膏、氧化铝、二水石膏、菱镁矿和碳酸钙分别烘干后加入到球磨机中进行研磨，球磨至颗粒粒径为70um，球磨后混合，得混合颗粒，向混合颗粒中喷洒水，使混合颗粒中的含水量为7％，搅拌混合后加入模具中，加压后得到试块；将试块加入到烘箱中，在60℃温度下干燥10小时，然后在1200℃下进行煅烧，保温1小时，在空气中冷却，待冷却后取出并将其粉碎，过420目筛选，得到膨胀剂B；
步骤三、将膨胀剂A、膨胀剂B和改性可膨胀石墨加入到球磨机中进行研磨，然后通过筛选机进行筛选，使得颗粒粒径为40um，最后加入到搅拌机的搅拌桶中搅拌混合均匀，得改性膨胀剂。
改性可膨胀石墨通过下述步骤制备得到：
步骤一：将20份碳酸钙和10份无水硫酸镁配置成饱和水溶液，各稀释20倍后，加入到反应釜中，先预热至60℃，再不断搅拌混合，然后升温至100℃，并恒温2小时，最后经室温冷却、真空抽滤、110℃烘干、研磨粉碎得到碱式碳酸镁；
步骤二：向烧瓶中加入用去离子水配置的6.0mo l/L蔗糖溶液，在搅拌下加入5份硼酸，在120℃进行脱水酯化，30min后得到蔗糖硼酸酯，然后用去离子水将蔗糖硼酸酯稀释成质量分数为50％的溶液，并将其与步骤一中制备的碱式碳酸镁进行中合反应，最后得到蔗糖硼酸酯镁溶液；
步骤三：向400mL的烧杯内加入100mL质量分数为98％的硫酸，并加去离子水稀释至质量分数为75％，待稀释液冷却至室温后，将20份天然石墨、4份高锰酸钾、10份Na4P2O7依次加入到烧杯中，搅拌混合均匀，在30-50℃下反应40min，反应结束后，烧杯中的产物经水洗至洗涤液无高锰酸钾颜色，过滤得到普通可膨胀石墨，将普通可膨胀石墨放置步骤二中制备的蔗糖硼酸酯镁溶液中浸泡2.0小时，然后进行过滤，将过滤后的产物移至蒸发皿中，在70℃下干燥6小时，既可得到改性可膨胀石墨。
所述复合改性剂通过下述步骤制备得到：将2.5份脂肪酸和2.5份多元醇溶于5份的乙醇中，加热至40℃，搅拌混合，至脂肪酸和多元醇全部溶解，自然冷却，即可得到复合改性剂。
所述改性氧化钙通过下述步骤制备得到：称取氧化钙粉体40g，然后加入到烧瓶中，并量取十八烷基三氯硅烷0.5mL，在室温下进行搅拌混合1小时，即可。
所述搅拌机的工作步骤为：驱动电动推杆7工作，带动横梁5上升，然后将各种颗粒加入到搅拌桶8中，然后驱动电动推杆7工作，带动横梁5下降，带动桶盖3到达搅拌桶8正上方，驱动电机16工作，带动主动齿轮15转动，主动齿轮15带动从动齿轮19，主动齿轮15带动第二搅拌杆14和第二搅拌叶13转动，从动齿轮19带动第一搅拌杆11和第一搅拌叶12转动，进行搅拌，在第二搅拌杆14、第二搅拌叶13、第一搅拌杆11和第一搅拌叶12共同作用使得搅拌效果好，物料混合更加均匀，同时驱动气缸4带动活塞杆9升降，带动桶盖3整体上升与下降，在水平搅拌的同时，再带动搅拌杆和搅拌叶上升与下降，进一步提高了搅拌效果，提高了生产效率，避免产生板结现象，降低了生产成本，物料混合均匀，提高了产品质量。
实施例2：
一种改性抗裂混凝土膨胀剂，由下述重量份原料制备得到，10份改性氧化钙、1份硫铝酸钙、3份粉煤灰、10份氟石膏、5份氧化铝、1份二水石膏、5份菱镁矿、2份碳酸钙、8份改性可膨胀石墨和1份复合改性剂；
混凝土膨胀剂的制备方法与实施例1相同。
实施例3：
一种改性抗裂混凝土膨胀剂，由下述重量份原料制备得到，20份改性氧化钙、5份硫铝酸钙、3份粉煤灰、10份氟石膏、15份氧化铝、1份二水石膏、5-15份菱镁矿、4份碳酸钙、8份改性可膨胀石墨和5份复合改性剂；
混凝土膨胀剂的制备方法与实施例1相同。
实施例4：
一种改性抗裂混凝土膨胀剂，由下述重量份原料制备得到，10份改性氧化钙、5份硫铝酸钙、5份粉煤灰、10份氟石膏、15份氧化铝、1份二水石膏、15份菱镁矿、2份碳酸钙、12份改性可膨胀石墨和1份复合改性剂；
混凝土膨胀剂的制备方法与实施例1相同。
将实施例1-4所制备的混凝土膨胀剂进行测试，测试结果如下表：
由上表可知：该发明制备的混凝土膨胀剂具有良好的膨胀效果。
请参阅图2-5所示，所述搅拌机包括支撑座1，所述支撑座1的顶部中心处固定连接有搅拌桶8，所述搅拌桶8的上端两侧对称安装有楔块6，所述楔块6的顶部固定连接有导向套10，所述导向套10的内部固定连接有弹簧20，所述弹簧20的顶部固定连接有固定板21，所述搅拌桶8的一侧固定连接有滑轨2，所述搅拌桶8另一侧固定连接有电动推杆7，所述电动推杆7的顶部固定连接有横梁5，所述横梁5的一端与滑轨2滑动连接，保证横梁5升降的稳定性，所述横梁5的顶部中心处固定连接有气缸4，所述气缸4与横梁5底部中心设置的活塞杆9电性连接，所述活塞杆9的底部固定连接有桶盖3；
所述桶盖3的底部中心处固定安装有驱动电机16，所述桶盖3的底部两端对称安装有导向杆17，所述驱动电机16的底部固定连接主动齿轮15，所述桶盖3的底部有若干个转动轴18，所述转动轴18的底部固定连接有从动齿轮19，所述从动齿轮19与主动齿轮15啮合连接，所述主动齿轮15的底部固定连接有第二搅拌杆14，所述第二搅拌杆14的两侧设置有第二搅拌叶13，所述从动齿轮19的底部固定连接有第一搅拌杆11，所述第一搅拌杆11的两侧设置有第一搅拌叶12。
所述第二搅拌叶13和第一搅拌叶12倾斜方向相反，在搅拌的过程中，第二搅拌叶13和第一搅拌叶12带动颗粒上下运动，混合效果好，更加均匀，避免产生板结现象，提高工作效率。
若干个转动轴18呈圆周形设置在桶盖3的底部，呈圆周形设置的第一搅拌杆11与中心处第二搅拌杆14配合同时转动，搅拌的面积大，更加充分，整体搅拌效果好。
本发明的工作原理：驱动电动推杆7工作，带动横梁5上升，然后将各种颗粒加入到搅拌桶8中，然后驱动电动推杆7工作，带动横梁5下降，带动桶盖3到达搅拌桶8正上方，驱动电机16工作，带动主动齿轮15转动，主动齿轮15带动从动齿轮19，主动齿轮15带动第二搅拌杆14和第二搅拌叶13转动，从动齿轮19带动第一搅拌杆11和第一搅拌叶12转动，进行搅拌，在第二搅拌杆14、第二搅拌叶13、第一搅拌杆11和第一搅拌叶12共同作用使得搅拌效果好，物料混合更加均匀，同时驱动气缸4带动活塞杆9升降，带动桶盖3整体上升与下降，在水平搅拌的同时，再带动搅拌杆和搅拌叶上升与下降，进一步提高了搅拌效果，提高了生产效率，避免产生板结现象，降低了生产成本，物料混合均匀，提高了产品质量；
导向套10的内部固定连接有弹簧20，所述弹簧20的顶部固定连接有固定板21，桶盖3在上升与下降的过程中，导向杆17插入导向套10中，具有良好的精准定位作用，同时在弹簧20的作用下，具有良好的缓冲作用。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种改性抗裂混凝土膨胀剂，其特征在于，由下述重量份原料制备得到，10-20份改性氧化钙、1-5份硫铝酸钙、3-5份粉煤灰、10-20份氟石膏、5-15份氧化铝、1-5份二水石膏、5-15份菱镁矿、2-4份碳酸钙、8-12份改性可膨胀石墨和1-5份复合改性剂；
其中，该膨胀剂通过下述步骤制备得到：
步骤一、首先将称取的硫铝酸钙加入到研磨机中，同时向研磨机中添加复合改性剂，混合研磨10-15分钟，并在50-60℃下干燥，最后加入改性氧化钙，搅拌混合均匀后进行球磨，球磨至颗粒粒径为50-70um，即得到膨胀剂A；
步骤二、将称取的粉煤灰、氟石膏、氧化铝、二水石膏、菱镁矿和碳酸钙分别烘干后加入到球磨机中进行研磨，球磨至颗粒粒径为50-70um，球磨后混合，得混合颗粒，向混合颗粒中喷洒水，使混合颗粒中的含水量为7-8％，搅拌混合后加入模具中，加压后得到试块；将试块加入到烘箱中，在40-60℃温度下干燥8-10小时，然后在1150-1200℃下进行煅烧，保温0.5-1小时，在空气中冷却，待冷却后取出并将其粉碎，过400-420目筛选，得到膨胀剂B；
步骤三、将膨胀剂A、膨胀剂B和改性可膨胀石墨加入到球磨机中进行研磨，然后通过筛选机进行筛选，使得颗粒粒径为30-40um，最后加入到搅拌机的搅拌桶中搅拌混合均匀，得改性膨胀剂。
2.根据权利要求1所述的一种改性抗裂混凝土膨胀剂,其特征在于，改性可膨胀石墨通过下述步骤制备得到：
步骤一：将10-20份碳酸钙和5-10份无水硫酸镁配置成饱和水溶液，各稀释20倍后，加入到反应釜中，先预热至60℃，再不断搅拌混合，然后升温至100℃，并恒温2小时，最后经室温冷却、真空抽滤、110℃烘干、研磨粉碎得到碱式碳酸镁；
步骤二：向烧瓶中加入用去离子水配置的6.0mol/L蔗糖溶液，在搅拌下加入1-5份硼酸，在100-120℃进行脱水酯化，30min后得到蔗糖硼酸酯，然后用去离子水将蔗糖硼酸酯稀释成质量分数为50％的溶液，并将其与步骤一中制备的碱式碳酸镁进行中合反应，最后得到蔗糖硼酸酯镁溶液；
步骤三：向400mL的烧杯内加入100mL质量分数为98％的硫酸，并加去离子水稀释至质量分数为75％，待稀释液冷却至室温后，将10-20份天然石墨、2-4份高锰酸钾、6-10份Na4P2O7依次加入到烧杯中，搅拌混合均匀，在30-50℃下反应40min，反应结束后，烧杯中的产物经水洗至洗涤液无高锰酸钾颜色，过滤得到普通可膨胀石墨，将普通可膨胀石墨放置步骤二中制备的蔗糖硼酸酯镁溶液中浸泡2.0小时，然后进行过滤，将过滤后的产物移至蒸发皿中，在50-70℃下干燥6小时，既可得到改性可膨胀石墨。
3.根据权利要求1所述的一种改性抗裂混凝土膨胀剂,其特征在于，所述复合改性剂通过下述步骤制备得到：将0.5-2.5份脂肪酸和0.5-2.5份多元醇溶于1-5份的乙醇中，加热至30-40℃，搅拌混合，至脂肪酸和多元醇全部溶解，自然冷却，即可得到复合改性剂。
4.根据权利要求1所述的一种改性抗裂混凝土膨胀剂,其特征在于，所述改性氧化钙通过下述步骤制备得到：称取氧化钙粉体40g，然后加入到烧瓶中，并量取十八烷基三氯硅烷0.5mL，在室温下进行搅拌混合1小时，即可。
5.一种改性抗裂混凝土膨胀剂的制备方法,其特征在于，该膨胀剂通过下述步骤制备得到：
步骤一、首先将称取的硫铝酸钙加入到研磨机中，同时向研磨机中添加复合改性剂，混合研磨10-15分钟，并在50-60℃下干燥，最后加入改性氧化钙，搅拌混合均匀后进行球磨，球磨至颗粒粒径为50-70um，即得到膨胀剂A；
步骤二、将称取的粉煤灰、氟石膏、氧化铝、二水石膏、菱镁矿和碳酸钙分别烘干后加入到球磨机中进行研磨，球磨至颗粒粒径为50-70um，球磨后混合，得混合颗粒，向混合颗粒中喷洒水，使混合颗粒中的含水量为7-8％，搅拌混合后加入模具中，加压后得到试块；将试块加入到烘箱中，在40-60℃温度下干燥8-10小时，然后在1150-1200℃下进行煅烧，保温0.5-1小时，在空气中冷却，待冷却后取出并将其粉碎，过400-420目筛选，得到膨胀剂B；
步骤三、将膨胀剂A、膨胀剂B和改性可膨胀石墨加入到球磨机中进行研磨，然后通过筛选机进行筛选，使得颗粒粒径为30-40um，最后加入到搅拌机中的搅拌桶中搅拌混合均匀，得改性膨胀剂。
6.根据权利要求5所述的一种改性抗裂混凝土膨胀剂的制备方法,其特征在于，所述搅拌机的工作步骤为：驱动电动推杆(7)工作，带动横梁(5)上升，然后将各种颗粒加入到搅拌桶(8)中，然后驱动电动推杆(7)工作，带动横梁(5)下降，带动桶盖(3)到达搅拌桶(8)正上方，驱动电机(16)工作，带动主动齿轮(15)转动，主动齿轮(15)带动从动齿轮(19)，主动齿轮(15)带动第二搅拌杆(14)和第二搅拌叶(13)转动，从动齿轮(19)带动第一搅拌杆(11)和第一搅拌叶(12)转动，进行搅拌，在第二搅拌杆(14)、第二搅拌叶(13)、第一搅拌杆(11)和第一搅拌叶(12)共同作用下进行搅拌，同时驱动气缸(4)带动活塞杆(9)升降，带动桶盖(3)整体上升与下降，在水平搅拌的同时，再带动搅拌杆和搅拌叶上升与下降，进一步搅拌。
7.根据权利要求6所述的一种改性抗裂混凝土膨胀剂的制备方法,其特征在于，所述搅拌机包括支撑座(1)，所述支撑座(1)的顶部中心处固定连接有搅拌桶(8)，所述搅拌桶(8)的上端两侧对称安装有楔块(6)，所述楔块(6)的顶部固定连接有导向套(10)，所述导向套(10)的内部固定连接有弹簧(20)，所述弹簧(20)的顶部固定连接有固定板(21)，所述搅拌桶(8)的一侧固定连接有滑轨(2)，所述搅拌桶(8)另一侧固定连接有电动推杆(7)，所述电动推杆(7)的顶部固定连接有横梁(5)，所述横梁(5)的一端与滑轨(2)滑动连接，所述横梁(5)的顶部中心处固定连接有气缸(4)，所述气缸(4)与横梁(5)底部中心设置的活塞杆(9)电性连接，所述活塞杆(9)的底部固定连接有桶盖(3)；
所述桶盖(3)的底部中心处固定安装有驱动电机(16)，所述桶盖(3)的底部两端对称安装有导向杆(17)，所述驱动电机(16)的底部固定连接主动齿轮(15)，所述桶盖(3)的底部有若干个转动轴(18)，所述转动轴(18)的底部固定连接有从动齿轮(19)，所述从动齿轮(19)与主动齿轮(15)啮合连接，所述主动齿轮(15)的底部固定连接有第二搅拌杆(14)，所述第二搅拌杆(14)的两侧设置有第二搅拌叶(13)，所述从动齿轮(19)的底部固定连接有第一搅拌杆(11)，所述第一搅拌杆(11)的两侧设置有第一搅拌叶(12)。
8.根据权利要求7所述的一种改性抗裂混凝土膨胀剂的制备方法,其特征在于，所述第二搅拌叶(13)和第一搅拌叶(12)倾斜方向相反，在搅拌的过程中，第二搅拌叶(13)和第一搅拌叶(12)带动颗粒上下运动。
9.根据权利要求7所述的一种改性抗裂混凝土膨胀剂的制备方法,其特征在于，若干个转动轴(18)呈圆周形设置在桶盖(3)的底部，呈圆周形设置的第一搅拌杆(11)与中心处第二搅拌杆(14)配合同时转动。
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