CN111875283A - 一种温控型混凝土膨胀剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种温控型混凝土膨胀剂,包括膨胀密实组分和温控组分;膨胀密实组分由水化调控型氧化钙‑硫铝酸钙膨胀熟料、石膏、硅灰组成;所述的水化调控型氧化钙‑硫铝酸钙膨胀熟料的生料由石灰石、石膏、铁渣、矾土,以及非金属氧化物或非金属氧化物和金属氧化物的复合物组成;温控组分包括抑制组分和调节组分,两者协同作用调节水泥净浆、混凝土的内部水化热、温峰和温峰出现的时间。本发明提供的膨胀剂,不仅在常温下,还能在40~60℃下对膨胀反应速率进行合理调控,降低、延缓水泥基材料的水化反应速率,降低混凝土构筑物因温度应力过大的开裂现象。

Description

一种温控型混凝土膨胀剂
技术领域
本发明属于混凝土外加剂领域,特别是温控型混凝土膨胀剂。
背景技术
混凝土工程中,特别是大体积、高标号混凝土中,水泥基材料早期水化产生的大量水化热,混凝土内部温度急剧升高。混凝土一般在1~2天内能达到温峰,民建工程中常用标号小于C40、最小断面尺寸小于1.0m的混凝土构筑物,其混凝土中心部位温峰普遍都在40~60℃;而高标号、大体积混凝土或夏季施工时甚至可达60~70℃。
适宜的混凝土施工的环境温度通常在5~30℃,然而某些地区的昼夜温差可达20℃以上。当混凝土的内外温差过大时,在温降阶段会产生较大的温度收缩应力,导致混凝土出现开裂,严重影响混凝土的结构安全。基于上述原因,同时从降低混凝土内外温差和补偿混凝土构筑物的收缩两方面解决此问题是目前本领域的常用技术手段。
膨胀剂是一种常见的水泥基材料的外加剂,常被用于配制补偿收缩混凝土。当前膨胀剂的膨胀源主要有两大类,其一是硫铝酸钙类、氧化钙类、硫铝酸钙-氧化钙类,其二是氧化镁类;此外,还有硫铝酸钙类、氧化钙类、硫铝酸钙-氧化钙类与氧化镁类进行复配的试验尝试。这些膨胀剂的缺陷在于:钙质膨胀剂在20℃条件下虽然膨胀能较大,但是反应速率较快,40~60℃条件下反应速率过快;镁质膨胀剂虽然解决了40~60℃条件下反应速率过快的问题,但其膨胀量较钙质膨胀剂较小,且掺入后混凝土粘度变大,会增加混凝土中减水剂用量。
在混凝土膨胀剂领域,中国授权专利CN104692693B提供了一种改性氧化钙类膨胀熟料,是由氧化钙类膨胀熟料与磷酸钙混磨改性后而成,制备的改性氧化钙类膨胀熟料反应速率较改性前减慢,但试验均在20℃养护条件下进行,并未提及其在40~60℃的相对较高温条件养护下的试验数据,且此种液相条件下的混磨工艺在工业上放大成本较高且难以实施。
中国授权专利CN103496867B提供了了一种硫铝酸钙或硫铝酸钙-氧化钙类混凝土膨胀剂,其限制膨胀率试验在20℃条件下进行,同样缺少40~60℃的相对较高温条件养护下的试验数据,根据其20℃条件的反应速率可推测其在40~60℃条件下的限制膨胀率反应速率的改善非常小。
中国专利申请CN109231866A提供了一种水化热抑制型混凝土膨胀剂,其中水化热抑制型膨胀熟料采用金属氧化物,能一定程度降低熟料在20℃条件下限制膨胀率的反应速率,根据其20℃条件的反应速率,推测其在40~60℃条件下的限制膨胀率反应速率的改善非常小,而且金属氧化物成本高,不易生产实施。
中国授权专利CN103342494A一种水化热抑制型混凝土膨胀材料,其中膨胀剂部分全部采用钙质膨胀剂,虽然关注到高温养护条件,但没有关注钙质膨胀剂在40~60℃条件下不同龄期时的反应速率问题,此外其中复配的内养护剂虽然在水泥基材料体系内提供一定湿度,但其随混凝土内部温度的增加,其作用效果是否仍然相同没有充分说明。
在涉及温控材料方面,中国授权专利CN104592403A提供了一种水化热调控剂,水化热调控剂通过糊精、交联剂聚合交联而得,其实施例均在20~40℃条件下对比,而对混凝土工程中常见的40~60℃条件下如何降低、延迟温峰没有对应的实施例,也没有测试其在水泥基材料中不同龄期的水化热数据。
上述现有技术中,虽然有通过将膨胀剂与水化热抑制剂相复合的材料,但并没有充分考虑膨胀剂在40~60℃条件下的膨胀反应速率问题。另一方面,对水泥基材料水化热的控制,在当前混凝土构筑物裂缝控制越来越受到关注;此外,基于对混凝土模板的周转、现场的推进的要求,大部分混凝土工程存在拆模过早的问题,所以如何降低混凝土内外温差,在混凝土裂缝控制中是不可忽视的。
发明内容
针对以上现有技术的不足,本发明提供了一种温控型混凝土膨胀剂,具体通过以下技术实现。
一种温控型混凝土膨胀剂,包括膨胀密实组分90~99wt%、温控组分1~10wt%;
所述膨胀密实组分包括水化调控型氧化钙-硫铝酸钙膨胀熟料55~92wt%、石膏5~30wt%、硅灰3~15wt%;
所述温控组分包括抑制组分Ⅰ2~80wt%、抑制组分Ⅱ5~50wt%、抑制组分Ⅲ10~50wt%、调节组分Ⅰ1~50wt%、调节组分Ⅱ1~10wt%组成;
所述抑制组分Ⅰ是分子内羟丙基数量≥1,酯基=0的羟丙基类化合物(即非酯类的羟丙基化合物);
所述抑制组分Ⅱ是分子内羟丙基数量≥1,且酯基≥1的羟丙基酯类化合物;
所述抑制组分Ⅲ是分子内羟基数量≥2个,且不含羟丙基的多元醇类化合物;
所述调节组分Ⅰ是比表面积≥500m2/kg的超细矿粉;
所述调节组分Ⅱ为缓凝剂。
本发明提供的上述温控型膨胀剂,通过选择合理的膨胀密实组分,不仅能保证相同掺量下膨胀能总量,还能对膨胀反应速率调控,更好地满足工程需要。此外,温控组分的引入,能降低、延缓水泥基材料的水化反应速率。温控组分中,抑制组分Ⅰ、Ⅱ能降低水泥水化反应速率,抑制组分Ⅲ在降低水泥水化反应速率同时还能延缓水化反应进行的时间,三者协同起到更好的水化热延缓、降低的效果;再辅以调节组分,使得两种组分按照混凝土构筑物可能的收缩大小、尺寸大小合理调整膨胀熟料的比例复配使用,更好地适用于不同标号、部位、尺寸、施工条件下的混凝土构筑物,使混凝土工作性能满足施工要求。其中,调节组分Ⅰ能改善水泥基材料的流动性能,调节组分Ⅱ能调整水泥基材料的凝结时间。温控组分与膨胀密实组分复配后发挥协同作用,从温度应力的产生源头上,进一步减少了水泥基材料内温度应力,减少混凝土构筑物因温度应力过大出现的开裂现象。
上述膨胀剂的制备方法是将膨胀密实组分的原料和温控组分原料分别混匀,然后再将膨胀密实组分和温控组分混合均匀,即可得到成品。
优选地,所述温控组分包括抑制组分Ⅰ45wt%、抑制组分Ⅱ20wt%、抑制组分Ⅲ20wt%、调节组分Ⅰ10wt%、调节组分Ⅱ5wt%组成。
优选地,所述抑制组分Ⅰ为羟丙基纤维素、羟丙基淀粉、羟丙基瓜尔胶、羟丙基-β-环糊精、羟丙基甲基纤维素中至少一种;所述抑制组分Ⅱ为羟丙基二淀粉磷酸酯、丙烯酸羟丙基酯中至少一种;所述抑制组分Ⅲ为葡萄糖、果糖、甘露醇、甘油、赤藓糖醇、木糖醇、半乳糖醇、山梨糖醇中至少一种;
所述调节组分Ⅰ为比表面积≥500㎡/kg的超细矿粉;调节组分Ⅱ为葡萄糖酸钠、三聚磷酸钠、多聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠中至少一种。
优选地,所述的水化调控型氧化钙-硫铝酸钙膨胀熟料在烧成前的生料配比包括比表面积≥350㎡/kg的以下生料:石灰石65~80wt%、石膏5~15wt%、铁渣2~5wt%、矾土6~15wt%,还包括7~20wt%的非金属氧化物或非金属氧化物和金属氧化物的复合物。非金属氧化物能改性氧化钙-硫铝酸钙膨胀熟料的水化反应,使其在40~60℃条件下能线性稳定地反应,配合金属氧化物能在改性效果相当的条件下,煅烧成球效果好,减少煅烧时的窑壁结皮现象,降低煅烧温度,进而降低熟料煅烧成本。
本发明所提供的温控型混凝土膨胀剂,通过创造性地将非金属与金属离子改性后的钙质膨胀熟料与石膏、硅灰整合为膨胀密实组分,结合温控组分一起,使得制备的混凝土在40~60℃条件下同样能发挥良好的限制膨胀率速率效果。
更优选地,所述水化调控型氧化钙-硫铝酸钙膨胀熟料在烧成前的生料配比包括比表面积≥350㎡/kg的以下生料:石灰石70wt%、石膏7wt%、铁渣3wt%、矾土9wt%,还包括11wt%的非金属氧化物或非金属氧化物和金属氧化物的复合物。
更优选地,所述非金属氧化物包含P、Si的氧化物中至少一种,也可以采用其他非金属氧化物;所述金属氧化物包含Mg、Zn、Fe、Cu的氧化物中至少一种,也可以采用其他金属氧化物。
更优选地,所述的水化调控型氧化钙-硫铝酸钙膨胀熟料的制备方法为:
S1、将所有生料粉末混匀,加水制成生料球;
S2、将生料球在1200~1400℃温度下煅烧25~60min;
S3、粉磨后过150μm筛,筛余不大于2wt%,且比表面积250~350㎡/kg,即得成品。
更优选地,步骤S2中的煅烧温度为1350℃,煅烧时间为35min。
优选地,本发明的温控型混凝土膨胀剂,包括膨胀密实组分95wt%和温控组分5wt%。
优选地,所述石膏为硬石膏,所述硅灰的密度为500~700kg/m3,所述缓凝剂为葡萄糖酸钠、三聚磷酸钠、多聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠中至少一种。
优选地,所述的水化调控型氧化钙-硫铝酸钙膨胀熟料的制备方法为:
S1、将所有生料粉末混匀,加水制成生料球;
S2、将生料球在1200~1400℃温度下煅烧25~60min;
S3、粉磨后过150μm筛,筛余不大于2wt%,且比表面积250~350㎡/kg,即得成品。
优选地,所述非金属氧化物为P、Si的氧化物中至少一种,所述金属氧化物为Mg、Zn、Fe、Cu的氧化物中至少一种。
优选地,包括膨胀密实组分95wt%和温控组分5wt%。
优选地,所述水化调控型氧化钙-硫铝酸钙膨胀熟料在烧成前的生料配比包括比表面积≥350㎡/kg的以下生料:石灰石70wt%、石膏7wt%、铁渣3wt%、矾土9wt%,还包括11wt%的非金属氧化物或非金属氧化物和金属氧化物的复合物。
优选地,所述温控组分包括抑制组分Ⅰ50wt%、抑制组分Ⅱ20wt%、抑制组分Ⅲ20wt%、调节组分Ⅰ5wt%、调节组分Ⅱ5wt%组成;
优选地,所述抑制组分Ⅰ为羟丙基纤维素、羟丙基淀粉、羟丙基瓜尔胶、羟丙基-β-环糊精、羟丙基甲基纤维素中至少一种;所述抑制组分Ⅱ为羟丙基二淀粉磷酸酯、丙烯酸羟丙基酯中至少一种;所述抑制组分Ⅲ为葡萄糖、果糖、甘露醇、甘油、赤藓糖醇、木糖醇、半乳糖醇、山梨糖醇中至少一种;
所述调节组分Ⅰ为比表面积≥500㎡/kg的超细矿粉;调节组分Ⅱ为葡萄糖酸钠、三聚磷酸钠、多聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠中至少一种。
优选地,所述石膏为硬石膏,所述硅灰的密度为500~700kg/m3。
优选地,所述缓凝剂为葡萄糖酸钠、三聚磷酸钠、多聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠中至少一种。
与现有技术相比,本发明的有益之处在于:采用特殊比例的膨胀密实组分和温控组分,可以减少水泥基材料内部的温度应力,不仅在常温下,还能在40~60℃下对膨胀反应速率进行合理调控,降低、延缓水泥基材料的水化反应速率,降低混凝土构筑物因温度应力过大的开裂现象,更好地满足工程需要。
具体实施方式
下面将对本发明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做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
以下实施例和对比例,除非有特殊规定,否则都按照以下原料和和制备方发制备而成。
所述的水化调控型氧化钙-硫铝酸钙膨胀熟料的制备方法为:
S1、将所有生料粉末混匀,加水制成生料球;
S2、将生料球在1350℃温度下煅烧35min;
S3、粉磨后过150μm筛,筛余不大于2wt%,且比表面积250~350㎡/kg,即得成品。
所用的抑制组分Ⅰ为羟丙基纤维素,抑制组分Ⅱ为羟丙基二淀粉磷酸酯,抑制组分Ⅲ为葡萄糖和木糖醇按重量比1:1组成,调节组分Ⅰ为比表面积≥500㎡/kg的超细矿粉,调节组分Ⅱ为葡萄糖酸钠。
以下实施例和对比例所用原料的产地分别为:石灰石、铁渣来自浙江,石膏、矾土、硅灰来自湖北,市售的HCSA混凝土膨胀剂来自中国北京,五氧化二磷、氧化锌、羟丙基纤维素、羟丙基二淀粉磷酸酯、葡萄糖和木糖醇均来自上海,葡萄糖酸钠来自天津。
以下实施例和对比例的温控型混凝土膨胀剂是将膨胀密实组分的配方混匀,将温控组分的配方混匀,然后再将膨胀密实组分和温控组分混匀制备成成品。
实施例1
本实施例提供的温控型混凝土膨胀剂,其配方为膨胀密实组分95wt%、温控组分5wt%;膨胀密实组分包括水化调控型氧化钙-硫铝酸钙膨胀熟料80wt%、石膏10wt%、500~700kg/m3;硅灰10wt%;
所述水化调控型氧化钙-硫铝酸钙膨胀熟料包括比表面积≥350㎡/kg的以下生料:石灰石粉70wt%、石膏粉7wt%、铁渣粉3wt%、矾土粉9wt%,还包括11wt%的五氧化二磷和氧化锌(重量比为1:1)的复合物;
所述温控组分包括羟丙基纤维素(抑制组分Ⅰ)45wt%、羟丙基二淀粉磷酸酯(抑制组分Ⅱ)20wt%、葡萄糖10wt%(抑制组分Ⅲ)、木糖醇10wt%(抑制组分Ⅲ)、比表面积≥500㎡/kg的超细矿粉(调节组分Ⅰ)10wt%、葡萄糖酸钠(调节组分Ⅱ)5wt%组成。
实施例2
本实施例提供的温控型混凝土膨胀剂,其技术方案与实施例1的不同之处在于其配方为膨胀密实组分90wt%、温控组分10wt%。其余技术方案均与实施例1相同。
实施例3
本实施例提供的温控型混凝土膨胀剂,其技术方案与实施例1的不同之处在于其配方为膨胀密实组分99wt%、温控组分1wt%。其余技术方案均与实施例1相同。
实施例4
本实施例提供的温控型混凝土膨胀剂,其技术方案与实施例1的不同之处在于所述温控组分的原料为:羟丙基纤维素(抑制组分Ⅰ)2wt%、羟丙基二淀粉磷酸酯(抑制组分Ⅱ)50wt%、葡萄糖10wt%(抑制组分Ⅲ)、木糖醇10wt%(抑制组分Ⅲ)、比表面积≥500㎡/kg的超细矿粉(调节组分Ⅰ)20wt%、葡萄糖酸钠(调节组分Ⅱ)8wt%组成。其余技术方案均与实施例1基本相同。
实施例5
本实施例提供的温控型混凝土膨胀剂,其技术方案与实施例1的不同之处在于所述温控组分的原料为:羟丙基纤维素(抑制组分Ⅰ)50wt%、羟丙基二淀粉磷酸酯(抑制组分Ⅱ)10wt%、葡萄糖10wt%(抑制组分Ⅲ)、木糖醇10wt%(抑制组分Ⅲ)、比表面积≥500㎡/kg的超细矿粉(调节组分Ⅰ)10wt%、葡萄糖酸钠(调节组分Ⅱ)5wt%组成。其余技术方案均与实施例1基本相同。
实施例6
本实施例提供的温控型混凝土膨胀剂,其技术方案与实施例1的不同之处在于所述膨胀密实组分包括水化调控型氧化钙-硫铝酸钙膨胀熟料55wt%、石膏30wt%、硅灰15wt%。其余技术方案均与实施例1基本相同。
实施例7
本实施例提供的温控型混凝土膨胀剂,其技术方案与实施例1的不同之处在于所述膨胀密实组分包括水化调控型氧化钙-硫铝酸钙膨胀熟料92wt%、石膏5wt%、硅灰3wt%。其余技术方案均与实施例1基本相同。
实施例8
本实施例提供的温控型混凝土膨胀剂,其技术方案与实施例1的不同之处在于所述水化调控型氧化钙-硫铝酸钙膨胀熟料包括比表面积≥350㎡/kg的以下生料:石灰石粉65wt%、石膏粉15wt%、铁渣粉3wt%、矾土粉9wt%,还包括9wt%的五氧化二磷和氧化锌(重量比为1:1)的复合物。其余技术方案均与实施例1基本相同。
实施例9
本实施例提供的温控型混凝土膨胀剂,其技术方案与实施例1的不同之处在于所述水化调控型氧化钙-硫铝酸钙膨胀熟料包括比表面积≥350㎡/kg的以下生料:石灰石粉70wt%、石膏粉7wt%、铁渣粉3wt%、矾土粉6wt%,还包括14wt%的五氧化二磷和氧化锌(重量比为1:1)的复合物。其余技术方案均与实施例1基本相同。
对比例1
本实施例提供的温控型混凝土膨胀剂,其技术方案与实施例1的不同之处在于:所述温控组分中,只含有比表面积≥500㎡/kg的超细矿粉(调节组分Ⅰ)80wt%、葡萄糖酸钠(调节组分Ⅱ)20wt%,即只含有调节组分,不含有抑制组分。其余技术方案均与实施例1基本相同。
对比例2
本实施例提供的温控型混凝土膨胀剂,其技术方案与实施例1的不同之处在于:所述温控组分中,只含有羟丙基纤维素(抑制组分Ⅰ)50wt%、羟丙基二淀粉磷酸酯(抑制组分Ⅱ)20wt%、葡萄糖10wt%(抑制组分Ⅲ)、木糖醇10wt%(抑制组分Ⅲ),即只含有抑制组分,不含有调节组分。其余技术方案均与实施例1基本相同。
对比例3
本实施例提供的温控型混凝土膨胀剂,其技术方案与实施例1的不同之处在于:所述温控组分中,只含有羟丙基纤维素(抑制组分Ⅰ)71.4wt%、羟丙基二淀粉磷酸酯(抑制组分Ⅱ)28.6wt%、比表面积≥500㎡/kg的超细矿粉(调节组分Ⅰ)5wt%、葡萄糖酸钠(调节组分Ⅱ)5wt%组成,即只含有抑制组分Ⅰ、Ⅱ和调节组分Ⅰ、Ⅱ,不含有抑制组分Ⅲ,且抑制组分Ⅰ与抑制组分Ⅱ的比例于实施例1相同,均为5:2。其余技术方案均与实施例1基本相同。
对比例4
本实施例提供的温控型混凝土膨胀剂,其技术方案与实施例1的不同之处在于:所述温控组分中,只含有葡萄糖50wt%(抑制组分Ⅲ)、木糖醇50wt%(抑制组分Ⅲ)、比表面积≥500㎡/kg的超细矿粉(调节组分Ⅰ)5wt%、葡萄糖酸钠(调节组分Ⅱ)5wt%组成,即只含有抑制组分Ⅲ和调节组分Ⅰ、Ⅱ,不含有抑制组分Ⅰ、Ⅱ,且抑制组分中葡萄糖和木糖醇的比例与实施例1相同,均为1:1。其余技术方案均与实施例1基本相同。
对比例5
本实施例提供的温控型混凝土膨胀剂,采用市售的硫铝酸钙-氧化钙类(HCSA)混凝土膨胀剂。
对比例6
本实施例提供的温控型混凝土膨胀剂,采用市售的氧化镁膨胀剂,煅烧温度900-1000℃。
应用例:检测实施例1-9、对比例1-6制备的膨胀剂的性能检测
1、参照GB/T 23439的试验方法、条件,按比例10%分别在砂浆中掺入实施例1-9、对比例1-4的温控型膨胀剂,在20、40、60℃水中养护,与上述国标方法不同之处在于:在40、60℃养护条件下,当试件到达测试龄期时,试件先从40、60℃水中取出,再在符合GB/T23439要求的标养室(箱)放置冷却3h后再测量。同时将未掺入任何外加剂的砂浆作为空白对照。
各实施例和对比例的砂浆的显著膨胀率的检测结果具体结果见下表1,砂浆的抗压强度检测结果见表2。
表1掺入实施例和对比例的膨胀剂的砂浆限制膨胀率检测结果
Figure BDA0002603217580000091
表2掺入实施例和对比例的膨胀剂的砂浆抗压强度检测结果
Figure BDA0002603217580000092
Figure BDA0002603217580000101
上表1的检测结果表明,掺入本专利的温控型膨胀剂的砂浆,在20、40、60℃均能更加均匀、线性的膨胀,能与混凝土工程构筑物的降温阶段条件(1~7d,40~60℃)更加匹配,更好地起到补偿收缩的作用。表2的检测结果表明,掺入本专利的实施例的温控型膨胀剂的砂浆在早期、中期、后期强度均有一定提升。
2、使用C80微量热仪检测掺入实施例和对比例的砂浆的水化热,测试温度恒定为30.0℃,水灰比恒定为1.0,水泥采用基准水泥,膨胀剂的掺量为10%,内掺取代水泥。同时将未掺入任何外加剂的砂浆作为空白对照。
检测采用容积2.6L圆桶型真空保温罐,其尺寸信息:内径135mm,外径142mm,内高170mm,外高210mm,下端口直径105mm,保温罐采购一批后,在使用前应用92~95℃热水进行校正,放置在20±2℃环境内,测量其水温降温至20℃时的降温曲线,其90℃降至20℃的降温时间相等方可使用。保温罐应内附白色纸碗,便于水泥硬化后取出,白色纸碗容积为1000mL,内部应附有防水放油膜,其尺寸信息:高135mm,上口径135mm,下口径105mm。测温线可采用PT100型热电阻,或K型热电偶,测温误差应在0~90℃以每10℃为一个区间段校正,且符合GB/T 50496《大体积混凝土施工标准》、GB/T 50128《大体积混凝土温度测控技术规范》的要求。水化热和温升的检测结果如下表3、4所示。
表3掺入实施例和对比例的膨胀剂的水泥净浆水化热检测结果
Figure BDA0002603217580000102
Figure BDA0002603217580000111
表4实施例与对比例的水泥净浆温升检测结果
Figure BDA0002603217580000112
上表3、4表明,温控组分含量变化,或温控组分中原料比例变化时,对温峰和到达温峰的时间均有明显影响。温控组分含量越高,温峰越低,到达温峰的时间明显延长;而采用市面上的常规膨胀剂,对水化热和水泥净浆温度的控制效果非常小。

Claims (10)

1.一种温控型混凝土膨胀剂,其特征在于,包括膨胀密实组分90~99wt%、温控组分1~10wt%;
所述膨胀密实组分包括水化调控型氧化钙-硫铝酸钙膨胀熟料55~92wt%、石膏5~30wt%、硅灰3~15wt%;
所述温控组分包括抑制组分Ⅰ2~80wt%、抑制组分Ⅱ5~50wt%、抑制组分Ⅲ10~50wt%、调节组分Ⅰ1~50wt%、调节组分Ⅱ1~10wt%组成;
所述抑制组分Ⅰ是分子内羟丙基数量≥1,酯基=0的羟丙基类化合物;
所述抑制组分Ⅱ是分子内羟丙基数量≥1,且酯基≥1的羟丙基酯类化合物;
所述抑制组分Ⅲ是分子内羟基数量≥2个,且不含羟丙基的多元醇类化合物;
所述调节组分Ⅰ是比表面积≥500m2/kg的超细矿粉;
所述调节组分Ⅱ为缓凝剂。
2.根据权利要求1所述的温控型混凝土膨胀剂,其特征在于,所述温控组分包括抑制组分Ⅰ45wt%、抑制组分Ⅱ20wt%、抑制组分Ⅲ20wt%、调节组分Ⅰ10wt%、调节组分Ⅱ5wt%组成。
3.根据权利要求1或2所述的温控型混凝土膨胀剂,其特征在于,所述抑制组分Ⅰ为羟丙基纤维素、羟丙基淀粉、羟丙基瓜尔胶、羟丙基-β-环糊精、羟丙基甲基纤维素中至少一种;所述抑制组分Ⅱ为羟丙基二淀粉磷酸酯、丙烯酸羟丙基酯中至少一种;所述抑制组分Ⅲ为葡萄糖、果糖、甘露醇、甘油、赤藓糖醇、木糖醇、半乳糖醇、山梨糖醇中至少一种;
所述调节组分Ⅰ为比表面积≥500㎡/kg的超细矿粉;调节组分Ⅱ为葡萄糖酸钠、三聚磷酸钠、多聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠中至少一种。
4.根据权利要求1所述的温控型混凝土膨胀剂,其特征在于,所述的水化调控型氧化钙-硫铝酸钙膨胀熟料在烧成前的生料配比包括比表面积≥350㎡/kg的以下生料:石灰石65~80wt%、石膏5~15wt%、铁渣2~5wt%、矾土6~15wt%,还包括7~20wt%的非金属氧化物或非金属氧化物和金属氧化物的复合物。
5.根据权利要求4所述的温控型混凝土膨胀剂,其特征在于,所述水化调控型氧化钙-硫铝酸钙膨胀熟料在烧成前的生料配比包括比表面积≥350㎡/kg的以下生料:石灰石70wt%、石膏7wt%、铁渣3wt%、矾土9wt%,还包括11wt%的非金属氧化物或非金属氧化物和金属氧化物的复合物。
6.根据权利要求4或5所述的温控型混凝土膨胀剂,其特征在于,所述非金属氧化物包含P、Si的氧化物中至少一种,所述金属氧化物包含Mg、Zn、Fe、Cu的氧化物中至少一种。
7.根据权利要求4或5所述的温控型混凝土膨胀剂,其特征在于,所述的水化调控型氧化钙-硫铝酸钙膨胀熟料的制备方法为:
S1、将所有生料粉末混匀,加水制成生料球;
S2、将生料球在1200~1400℃温度下煅烧25~60min;
S3、粉磨后过150μm筛,筛余不大于2wt%,且比表面积250~350㎡/kg,即得成品。
8.根据权利要求7所述的温控型混凝土膨胀剂,其特征在于,步骤S2中的煅烧温度为1350℃,煅烧时间为35min。
9.根据权利要求1所述的温控型混凝土膨胀剂,其特征在于,包括膨胀密实组分95wt%和温控组分5wt%。
10.根据权利要求1所述的温控型混凝土膨胀剂,其特征在于,所述石膏为硬石膏,所述硅灰的密度为500~700kg/m3,所述缓凝剂为葡萄糖酸钠、三聚磷酸钠、多聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠中至少一种。
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