CN1129562C - 高性能混凝土膨胀剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种混凝土的膨胀剂。该膨胀剂是由以下重量百分比的原料混合粉碎而成：硬石膏30-70%，明矾石0-17%，矿渣0-17%，高铝熟料20-26%，缓凝减水剂5-10%，在制备混凝土时掺入水泥量6-8%的外加剂，能提高混凝土的密实性，抗渗性、耐磨性、耐久性及对钢筋的握裹力等。

Description

高性能混凝土膨胀剂

本发明涉及一种建筑混凝土，具体是一种混凝土的膨胀剂。

目前市场上常用的混凝土外加剂有普通膨胀剂、减水剂、缓凝剂、缓凝减水剂等，这些外加剂虽均能不同程度地改善砼的质量，但其功能均为单一性，因而在使用这些外加剂时为方便施工和提高混凝土质量需同时使用多种外加剂来满足现代工程对高性能砼的需要，但实际使用中因外加剂之间的互容性，配合比等原因，配合麻烦，并且不同外加剂还存在适应性问题，未能满足建筑界对高性能砼的需求。

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种具有膨胀、减水、缓凝、保塌、增强等多种功能，施工方便，与各种水泥适应性好，能满足商品混凝土和泵送混凝土应用的混凝土膨胀剂。

本发明目的实现的方案是：所提供的膨胀剂是由以下重量百分比的原料组分混合而成：硬石膏30-70％，明矾石0-17％，矿渣0-17％，高铝熟料20-26％，缓凝减水剂5-10％。

采用本发明方案制成的混凝土膨胀剂，是一种集膨胀、增强、减水、缓凝、泵送于一体的多功能膨胀剂，具有明显的减水、缓凝和增强作用。在混凝土中加入本发明膨胀剂，可减少施工过程中塌落度的损失率，并可大幅度降低水泥水化热。用其配制的混凝土稳定性及适应性明显优于用多种单一外加剂在现场配制的砼，特别适用于配制高性能商品混凝土，可广泛应用于结构自防水工程，大体积混凝土，大面积混凝土，超长结构工程等。

本发明混凝土膨胀剂的制备方法是：将硬石膏、明矾石、矿渣、高铝熟料按比例配合后进入磨机粉磨，出磨母料再加入缓凝减水剂后用间歇混合磨粉磨，即得成品。具体工艺流程见图1。

本发明混凝土膨胀剂具有表1所列各项标准。

表1混凝土膨胀剂物理化学标准

检验项目		计量单位	标准要求
				氧化镁		％	＜5.0
含水率		％	＜3.0
				总碱量		％	＜3.0
氯离子		％	＜0.05
				细度	比表面积	m2/kg	＞250
0.08mm方孔筛筛余	％	＜10.0
			1.25mm方孔筛筛余		％	＜0.5

在制备混凝土时掺入水泥量6-8％的本发明混凝土膨胀剂，制成补偿收缩混凝土，生成的膨胀产物能同步补偿混凝土收缩，在钢筋和邻位的限制条件下，导入0.3-0.8Mpa的自应力，使结构处于受压状态，能大幅度提高混凝土的密实性、抗渗性、耐磨性、耐久性及对钢筋的握裹力等。表2是掺入量K＝8％后混凝土的物理性能。

表2在混凝土中掺入8％本发明膨胀剂后的物理性能

凝结时间		初凝	h：min	＞0：45
					终凝	h：min	＜10：00
		限膨胀制率	水中	7d				％	＞0.025
水中	28d				％	＜0.1
			空气中	28d			％	＞-0.020
抗压强度					7d	MPa			＞25.0
		28d	MPa	＞45.0
					抗折强度		7d	MPa	＞4.5
28d	MPa	＞6.5
			减水率					％	＞12.0

以下结合附图和实施例对本发明进一步描述。

图1是本发明混凝土膨胀剂制备工艺流程图。

实施例1：

按重量比取硬石膏55％，高铝熟料25％，明矾石12％，缓凝减水剂8％。将上述组分按图1工艺流程制备成品。本实施例产品标准和性能如下：

检验项目				计量单位	实测值	备注
							化学成分	氧化镁			％	2.65
含水率			％	0.83
					总碱量			％	0.39
氯离子			％	0.021
					物理性能	细度	比表面积		m2/kg	400
0.08mm方孔筛筛余		％	4.1
				1.25mm方孔筛筛余			％	0
凝结时间		初凝	h：min						4：10	掺入量K＝8％
				终凝	h：min	6：30
		限膨胀制率	水中				7d	％	0.038
水中	28d			％	0.055
			空气中			28d	％	0.005
抗压强度				7d	MPa				55.1
		28d	MPa			70.6
				抗折强度			7d	MPa	8.4
28d	MPa	9.8
			减水率				％	18.5

实施例2：

按重量比取硬石膏55％，高铝熟料25％，矿渣12％，缓凝减水剂8％。将上述组分按图1工艺流程制备成品。本实施例产品标准和性能如下：

检验项目			计量单位	实测值	备注
						化学成分	氧化镁		％	3.30
含水率		％	0.92
				总碱量			％	0.35
氯离子		％	0.018
					细度		比表面积	m2/kg	380
0.08mm方孔筛筛余	％	5.2
			1.25mm方孔筛筛余			％	0

物理性能	凝结时间		初凝	h：min	4：40	掺入量K＝8％
							终凝	h：min	6：35
			限膨胀制率	水中	7d					％	0.035
	水中	28d					％	0.050
				空气中	28d				％	0.004
	抗压强度						7d	MPa			53.2
			28d	MPa	71.2
							抗折强度		7d	MPa	8.5
	28d	MPa	9.5
				减水率						％	18.5

实施例3：

按重量比取硬石膏50％，高铝熟料20％，矿渣10％，明矾石10％，缓凝减水剂10％。将上述组分按图1工艺流程制备成品。本实施例产品标准和性能如下：

检验项目					计量单位	实测值	备注
								化学成分	氧化镁				％	3.0
含水率				％	0.68
						总碱量				％	0.33
氯离子				％	0.014
						物理性能	细度	比表面积			m2/kg	392
0.08mm方孔筛筛余			％	4.9
					1.25mm方孔筛筛余			％	0.08
凝结时间			初凝	h：min						4：20	掺入量K＝8％
					终凝	h：min	6：28
			限制膨胀率					水中	7d	％		0.042
水中	28d	％			0.056
						空气中	28d	％	0.005
抗压强度					7d					MPa		55.8
			28d	MPa		73.5
					抗折强度			7d	MPa	8.6

		28d	MPa	9.9
						减水率		％	20.5

实施例4：

按重量比取硬石膏65％，高铝熟料20％，矿渣10％，缓凝减水剂5％。将上述组分按图1工艺流程制备成品。本实施例产品标准和性能如下：

检验项目				计量单位	实测值	备注
							化学成分	氧化镁			％	3.10
含水率			％	0.63
					总碱量			％	0.30
氯离子			％	0.012
					物理性能	细度		比表面积	m2/kg	392
0.08mm方孔筛筛余	％	3.3
			1.25mm方孔筛筛余	％				0.1
凝结时间		初凝							h：min	4：00	掺入量K＝8％
			终凝	h：min		6：00
		限膨胀制率					水中	7d	％	0.05
水中	28d		％	0.068
						空气中	28d	％	0.008
抗压强度			7d	MPa						51.2
		28d				MPa	70.3
			抗折强度					7d	MPa	8.0
28d	MPa	9.5
						减水率			％	15.0

Claims (2)

1、一种高性能混凝土膨胀剂，其特征是由以下重量百分比的原料组分混合而成：硬石膏30-70％，明矾石0-17％，矿渣0-17％，高铝熟料20-26％，缓凝减水剂5-10％。

2、一种权利要求1所述混凝土膨胀剂的制备方法，其特征是按以下步骤进行：将硬石膏、明矾石、矿渣、高铝熟料按比例配合后进入磨机粉磨，出磨母料再加入缓凝减水剂后用间歇混合磨磨粉而得成品。

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