CN113336467A - 一种低碱防水抗裂膨胀剂 - Google Patents

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CN113336467A CN202110832080.7A CN202110832080A CN113336467A CN 113336467 A CN113336467 A CN 113336467A CN 202110832080 A CN202110832080 A CN 202110832080A CN 113336467 A CN113336467 A CN 113336467A
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mixture
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张金凤
胡裕添
彭雄华
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Nanjing Jingleixing Building Materials Co ltd
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Nanjing Jingleixing Building Materials Co ltd
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0039—Premixtures of ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/60—Agents for protection against chemical, physical or biological attack
    • C04B2103/65—Water proofers or repellants

Abstract

本发明涉及混凝土添加剂技术领域，提出了一种低碱防水抗裂膨胀剂，该低碱防水抗裂膨胀剂包括以下重量份数组分，氧化钙熟料25‑40份、硫铝酸钙熟料30‑50份、一级粉煤灰10‑20份、石膏6‑11份、改性矿粉10‑22份、改性负载海绵铁膨胀源7‑10份、聚羧酸减水剂1‑3份，本发明通过对膨胀剂配方进行优化改进，设计活化矿粉和改性负载海绵铁膨胀源，分散性强，交互活性高，有效提高了膨胀剂的效用和持久性，混凝土和易性好，限制膨胀率显著改善，同时抗压强度也有所提高，综合性能更佳，值得推广应用。

Description

一种低碱防水抗裂膨胀剂
技术领域
本发明涉及混凝土外加剂技术领域，具体涉及一种低碱防水抗裂膨胀剂。
背景技术
U型膨胀剂，英文名称u-type expansive agent for concrete，简称UnitedExpansing Agent，简写UEA，它是以硫酸铝、氧化铝、硫酸铝钾等为主要多种膨胀源。
UEA早期主要以无水硫酸铝钙作为膨胀源，中期主要以明矾石为膨胀源，具有稳定的膨胀作用。普通混凝土由于收缩开裂，往往会发生渗漏，因而降低它的使用功能和耐久性，在普通混凝土中加入一定量的UEA，膨胀性结晶水化物产生的压应力挤压水泥水化物钙矾石等形成微膨胀混凝土，使凝固时产生的膨胀力密实膨胀混凝土。UEA-H膨胀剂，1986年研制成功，1993年研制成低碱膨胀剂，1994年推广低碱膨胀剂(UEA-H)，1994年建设部把低碱膨胀剂(UEA-H)列为重点推广项目，通过调整配方降低碱性，避免了水泥制品的碱骨料反应，优化了水泥制品的性能，为建筑材料技术做出了重大贡献。目前，UEA的防水性、限制膨胀率、抗压强度等仍存在提升空间，对此，本申请在现有UEA的基础上提出了一种低碱防水抗裂膨胀剂及其制备工艺。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提出了一种低碱防水抗裂膨胀剂，通过对膨胀剂配方进行优化改进，设计活化矿粉和改性负载海绵铁膨胀源，分散性强，交互活性高，有效提高了膨胀剂的效用和持久性，混凝土和易性好，限制膨胀率显著改善，同时抗压强度也有所提高，综合性能更佳，值得推广应用。
为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：
一种低碱防水抗裂膨胀剂，包括以下重量份数组分，氧化钙熟料25-40份、硫铝酸钙熟料30-50份、一级粉煤灰10-20份、石膏6-11份、改性矿粉10-22份、改性负载海绵铁膨胀源7-10份、聚羧酸减水剂1-3份。
作为本发明的进一步优化，低碱防水抗裂膨胀剂，包括以下重量份数组分，氧化钙熟料30-35份、硫铝酸钙熟料30-40份、一级粉煤灰10-15份、石膏粉8-10份、改性矿粉12-18份、改性负载海绵铁膨胀源8-10份、聚羧酸减水剂1.5-3份。
作为本发明的进一步优化，改性矿粉包括质量比1:1-3的活化海泡石和矿渣微粉；其中，矿渣微粉比表面积≥350m2/kg。
作为本发明的进一步优化，活化海泡石制备方法为，取海泡石，按液固比8:1加入盐酸,60-90℃加热搅拌6-8h，然后洗涤、干燥得酸活化海泡石；将酸活化海泡石按液固比20:1加入醇-酸溶剂中，搅拌混匀，然后400W、32KHz超声处理0.5-1h，再向其中加入三甲基羟基硅氧烷，60-90℃加热搅拌12-15h，然后过滤、洗涤、干燥得硅烷改性海泡石；最后将硅烷改性海泡石按液固比5:1加入浓硫酸中，95-110℃加热搅拌12-18h，然后过滤、洗涤、干燥得活化海泡石。
作为本发明的进一步优化，盐酸浓度为1M；醇-酸溶剂为丙醇-盐酸混合液，盐酸浓度为0.2M，占比为15-18vt％；三甲基羟基硅氧烷添加量为酸活化海泡石质量的30-35％。
作为本发明的进一步优化，活化海泡石与去离子水接触角为22.5-26.4°，比表面积≥180m2/g。
作为本发明的进一步优化，改性负载海绵铁膨胀源制备方法为，
①取海绵铁破碎成颗粒料，粒径＜1mm，作物料一备用；
②取复合膨胀剂熟粉料置于溶胶乳液中，混匀后烘干破碎至过400-500目筛，然后再向其中加入含中空涤纶短纤的溶胶乳液，搅拌混匀后再次烘干破碎至过300-400目筛，得物料二备用；
③按物料一质量计量，将物料一置于6-8倍的5wt％聚乙二醇水溶液中，30℃、250W、26KHz超声处理5-15min，然后将0.5-1.5倍的物料二加入其中，60-70℃加热搅拌30-150min，取出干燥即得。
作为本发明的进一步优化，步骤②中复合膨胀剂熟粉料为CaO-MgO-Al2O3-SO3膨胀源；两次添加溶胶乳液均为硅溶胶与聚丙烯酸酯乳液的混合物，两者体积比为0-0.2:1；第二次添加的溶胶乳液中，中空涤纶短纤含量为6±0.2wt％，中空涤纶短纤长度＜0.04mm。
作为本发明的进一步优化，步骤②中，按复合膨胀剂熟粉料质量计，第一次溶胶乳液取用量为0.8-1.2倍，第二次溶胶乳液取用量为1.5-3倍。
作为本发明的进一步优化，上述低碱防水抗裂膨胀剂在混凝土中的应用，其掺量为混凝土胶凝材料质量的8-12wt％。
基于上述原料选配与预制，低碱防水抗裂膨胀剂的制备方法为，按重量份数称取原料，先将硫铝酸钙熟料、氧化钙熟料、一级粉煤灰置于惰性气氛(如氮气或氩气或两者混合气等)下60-65℃热处理20-60min，然后将石膏和改性负载海绵铁膨胀源分3次加入其中，继续热处理100-150min，此过程同样在惰性氛围下进行，并保证添加过程中不断搅拌研磨，期间，每次添加后搅拌研磨至少20min，并于最后一次将剩余其他原料一起加入其中，最后气流干燥粉碎得颗粒物料即为最终成品。
由于采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：通过对膨胀剂配方进行优化改进，设计活化矿粉和改性负载海绵铁膨胀源，分散性强，交互活性高，有效提高了膨胀剂的效用和持久性，混凝土和易性好，限制膨胀率显著改善，同时抗压强度也有所提高，综合性能更佳，适用于42.5级以上的水泥(28d)，值得推广应用。
本发明辅配添加活化矿粉，将海泡石酸化处理，大大提高了矿粉的比表面积和亲水性，与矿渣微粉共混后于混凝土浆料内分散性好，作补强颗粒，有效降低了水泥用量，整体和易性提高了一倍以上；同时，高比表面积的细小矿粉，具有良好的成膜粘附效果，能于改性负载海绵铁膨胀源表面包覆连接，流动中，与负载型海绵铁进行互补嵌合，共同调控添加剂的流变和分散性，不仅有利于添加剂控水性能的发挥，同时对膨胀源的包覆缓释性也有优异的促进，大大提高了和易性和分散的均匀度，有利于添加剂性能的高效发挥。
改性负载海绵铁膨胀源以高比表面积的多孔海绵铁作为基体负载，提供限制框架，不仅具有良好的体积收缩率控制性，同时具有优异的强化效果，对混凝土的力学性能有明显的提高，而且改性负载海绵铁膨胀源以含中空涤纶纤维的溶胶为流变凝结料，不仅负载牢度高，膨胀可控性强，同时配合中空涤纶纤维赋以更多的化学键合位，对混凝土材料间的配伍具有优异的促进作用，综合物化性能更强，另外，被中空涤纶纤维掺杂的膨胀源具有一定的悬浮性，物料间的板结、沉淀问题明显改善，对混凝土的质量具有显著的提升促进效果。
本发明产品与各类减水剂相容性好，对凝结时间无影响，选用高效膨胀熟料和活性低碱原材料，不含钠盐，不会引起混凝土碱骨料反应，也不含氯离子，对钢筋无锈蚀作用，整体无毒、无味，属于环境友好型材料，应用性强。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种低碱防水抗裂膨胀剂，包括以下重量份数组分，氧化钙熟料25份、硫铝酸钙熟料35份、一级粉煤灰15份、石膏11份、改性矿粉12份、改性负载海绵铁膨胀源7份、聚羧酸减水剂1份。
其中，
改性矿粉包括质量比1:2的活化海泡石和矿渣微粉；其中，矿渣微粉比表面积≥350m2/kg。
活化海泡石制备方法为，取海泡石，按液固比8:1加入盐酸,60-90℃加热搅拌6-8h，然后洗涤、干燥得酸活化海泡石；将酸活化海泡石按液固比20:1加入醇-酸溶剂中，搅拌混匀，然后400W、32KHz超声处理0.5-1h，再向其中加入三甲基羟基硅氧烷，60-90℃加热搅拌12-15h，然后过滤、洗涤、干燥得硅烷改性海泡石；最后将硅烷改性海泡石按液固比5:1加入浓硫酸中，95-110℃加热搅拌12-18h，然后过滤、洗涤、干燥得活化海泡石。最终，该活化海泡石与去离子水接触角为22.5-26.4°，比表面积≥180m2/g。
具体的，盐酸浓度为1M；醇-酸溶剂为丙醇-盐酸混合液，盐酸浓度为0.2M，占比为15vt％；三甲基羟基硅氧烷添加量为酸活化海泡石质量的30％。
改性负载海绵铁膨胀源制备方法为，
①取海绵铁破碎成颗粒料，粒径＜1mm，作物料一备用；
②取复合膨胀剂熟粉料置于溶胶乳液中，混匀后烘干破碎至过400-500目筛，然后再向其中加入含中空涤纶短纤的溶胶乳液，搅拌混匀后再次烘干破碎至过300-400目筛，得物料二备用，具体的，复合膨胀剂熟粉料为CaO-MgO-Al2O3-SO3膨胀源；两次添加溶胶乳液均为硅溶胶与聚丙烯酸酯乳液的混合物，两者体积比为0.2:1；第二次添加的溶胶乳液中，中空涤纶短纤含量为6±0.2wt％，中空涤纶短纤长度＜0.04mm；另外，按复合膨胀剂熟粉料质量计，第一次溶胶乳液取用量为1倍，第二次溶胶乳液取用量为2倍。
③按物料一质量计量，将物料一置于6倍的5wt％聚乙二醇水溶液中，30℃、250W、26KHz超声处理5min，然后将1倍的物料二加入其中，60℃加热搅拌120min，取出干燥即得。
上述低碱防水抗裂膨胀剂在混凝土中的应用，其掺量为混凝土胶凝材料质量的8-12wt％。进一步的，如，防水混凝土掺量为7±0.5％，补偿收缩混凝土掺量为8.6±0.2％，填充混凝土掺量为10.5±0.5％。
基于上述原料选配与预制，低碱防水抗裂膨胀剂的制备方法为，按重量份数称取原料，先将硫铝酸钙熟料、氧化钙熟料、一级粉煤灰置于惰性气氛(如氮气或氩气或两者混合气等)下60-65℃热处理20-60min，然后将石膏和改性负载海绵铁膨胀源分3次加入其中，继续热处理100-150min，此过程同样在惰性氛围下进行，并保证添加过程中不断搅拌研磨，期间，每次添加后搅拌研磨至少20min，并于最后一次将剩余其他原料一起加入其中，最后气流干燥粉碎得颗粒物料即为最终成品。
实施例2：
一种低碱防水抗裂膨胀剂，包括以下重量份数组分，氧化钙熟料40份、硫铝酸钙熟料40份、一级粉煤灰12份、石膏10份、改性矿粉22份、改性负载海绵铁膨胀源8份、聚羧酸减水剂3份。
改性矿粉包括质量比1:2的活化海泡石和矿渣微粉；其中，矿渣微粉比表面积≥350m2/kg。
活化海泡石制备方法为，取海泡石，按液固比8:1加入盐酸,60-90℃加热搅拌6-8h，然后洗涤、干燥得酸活化海泡石；将酸活化海泡石按液固比20:1加入醇-酸溶剂中，搅拌混匀，然后400W、32KHz超声处理0.5-1h，再向其中加入三甲基羟基硅氧烷，60-90℃加热搅拌12-15h，然后过滤、洗涤、干燥得硅烷改性海泡石；最后将硅烷改性海泡石按液固比5:1加入浓硫酸中，95-110℃加热搅拌12-18h，然后过滤、洗涤、干燥得活化海泡石。
盐酸浓度为1M；醇-酸溶剂为丙醇-盐酸混合液，盐酸浓度为0.2M，占比为15vt％；三甲基羟基硅氧烷添加量为酸活化海泡石质量的30％。
制得的活化海泡石与去离子水接触角为22.5-26.4°，比表面积≥180m2/g。
改性负载海绵铁膨胀源制备方法为，
①取海绵铁破碎成颗粒料，粒径＜1mm，作物料一备用；
②取复合膨胀剂熟粉料置于溶胶乳液中，混匀后烘干破碎至过400-500目筛，然后再向其中加入含中空涤纶短纤的溶胶乳液，搅拌混匀后再次烘干破碎至过300-400目筛，得物料二备用；
③按物料一质量计量，将物料一置于6倍的5wt％聚乙二醇水溶液中，30℃、250W、26KHz超声处理10min，然后将1.5倍的物料二加入其中，60℃加热搅拌120min，取出干燥即得。
步骤②中复合膨胀剂熟粉料为CaO-MgO-Al2O3-SO3膨胀源；两次添加溶胶乳液均为硅溶胶与聚丙烯酸酯乳液的混合物，两者体积比为0.2:1；第二次添加的溶胶乳液中，中空涤纶短纤含量为6±0.2wt％，中空涤纶短纤长度＜0.04mm。
步骤②中，按复合膨胀剂熟粉料质量计，第一次溶胶乳液取用量为1倍，第二次溶胶乳液取用量为2倍。
上述低碱防水抗裂膨胀剂制备方法与应用同实施例1。
实施例3：
一种低碱防水抗裂膨胀剂，包括以下重量份数组分，氧化钙熟料35份、硫铝酸钙熟料35份、一级粉煤灰10份、石膏8份、改性矿粉10份、改性负载海绵铁膨胀源10份、聚羧酸减水剂2.5份。
改性矿粉包括质量比1:3的活化海泡石和矿渣微粉；其中，矿渣微粉比表面积≥350m2/kg。
活化海泡石制备方法为，取海泡石，按液固比8:1加入盐酸,60-90℃加热搅拌6-8h，然后洗涤、干燥得酸活化海泡石；将酸活化海泡石按液固比20:1加入醇-酸溶剂中，搅拌混匀，然后400W、32KHz超声处理0.5-1h，再向其中加入三甲基羟基硅氧烷，60-90℃加热搅拌12-15h，然后过滤、洗涤、干燥得硅烷改性海泡石；最后将硅烷改性海泡石按液固比5:1加入浓硫酸中，95-110℃加热搅拌12-18h，然后过滤、洗涤、干燥得活化海泡石。
盐酸浓度为1M；醇-酸溶剂为丙醇-盐酸混合液，盐酸浓度为0.2M，占比为18vt％；三甲基羟基硅氧烷添加量为酸活化海泡石质量的30％。
制得的活化海泡石与去离子水接触角为22.5-26.4°，比表面积≥180m2/g。
改性负载海绵铁膨胀源制备方法为，
①取海绵铁破碎成颗粒料，粒径＜1mm，作物料一备用；
②取复合膨胀剂熟粉料置于溶胶乳液中，混匀后烘干破碎至过400-500目筛，然后再向其中加入含中空涤纶短纤的溶胶乳液，搅拌混匀后再次烘干破碎至过300-400目筛，得物料二备用；
③按物料一质量计量，将物料一置于8倍的5wt％聚乙二醇水溶液中，30℃、250W、26KHz超声处理10min，然后将1倍的物料二加入其中，70℃加热搅拌50min，取出干燥即得。
步骤②中复合膨胀剂熟粉料为CaO-MgO-Al2O3-SO3膨胀源；两次添加溶胶乳液均为硅溶胶与聚丙烯酸酯乳液的混合物，两者体积比为0:1；第二次添加的溶胶乳液中，中空涤纶短纤含量为6±0.2wt％，中空涤纶短纤长度＜0.04mm。
步骤②中，按复合膨胀剂熟粉料质量计，第一次溶胶乳液取用量为1倍，第二次溶胶乳液取用量为1.5倍。
上述低碱防水抗裂膨胀剂制备方法与应用同实施例1。
实施例4：
一种低碱防水抗裂膨胀剂，包括以下重量份数组分，氧化钙熟料30份、硫铝酸钙熟料40份、一级粉煤灰18份、石10份、改性矿粉18份、改性负载海绵铁膨胀源10份、聚羧酸减水剂2份。
改性矿粉包括质量比1:3的活化海泡石和矿渣微粉；其中，矿渣微粉比表面积≥350m2/kg。
活化海泡石制备方法为，取海泡石，按液固比8:1加入盐酸,60-90℃加热搅拌6-8h，然后洗涤、干燥得酸活化海泡石；将酸活化海泡石按液固比20:1加入醇-酸溶剂中，搅拌混匀，然后400W、32KHz超声处理0.5-1h，再向其中加入三甲基羟基硅氧烷，60-90℃加热搅拌12-15h，然后过滤、洗涤、干燥得硅烷改性海泡石；最后将硅烷改性海泡石按液固比5:1加入浓硫酸中，95-110℃加热搅拌12-18h，然后过滤、洗涤、干燥得活化海泡石。
盐酸浓度为1M；醇-酸溶剂为丙醇-盐酸混合液，盐酸浓度为0.2M，占比为18vt％；三甲基羟基硅氧烷添加量为酸活化海泡石质量的35％。
制得的活化海泡石与去离子水接触角为22.5-26.4°，比表面积≥180m2/g。
改性负载海绵铁膨胀源制备方法为，
①取海绵铁破碎成颗粒料，粒径＜1mm，作物料一备用；
②取复合膨胀剂熟粉料置于溶胶乳液中，混匀后烘干破碎至过400-500目筛，然后再向其中加入含中空涤纶短纤的溶胶乳液，搅拌混匀后再次烘干破碎至过300-400目筛，得物料二备用；
③按物料一质量计量，将物料一置于8倍的5wt％聚乙二醇水溶液中，30℃、250W、26KHz超声处理15min，然后将1.5倍的物料二加入其中，60℃加热搅拌150min，取出干燥即得。
步骤②中复合膨胀剂熟粉料为CaO-MgO-Al2O3-SO3膨胀源；两次添加溶胶乳液均为硅溶胶与聚丙烯酸酯乳液的混合物，两者体积比为0.2:1；第二次添加的溶胶乳液中，中空涤纶短纤含量为6±0.2wt％，中空涤纶短纤长度＜0.04mm。
步骤②中，按复合膨胀剂熟粉料质量计，第一次溶胶乳液取用量为0.8倍，第二次溶胶乳液取用量为2倍。
上述低碱防水抗裂膨胀剂制备方法与应用同实施例1。
实施例5：
一种低碱防水抗裂膨胀剂，包括以下重量份数组分，氧化钙熟料35份、硫铝酸钙熟料30份、一级粉煤灰10份、石膏6份、改性矿粉15份、改性负载海绵铁膨胀源8份、聚羧酸减水剂1.5份。
改性矿粉包括质量比1:1的活化海泡石和矿渣微粉；其中，矿渣微粉比表面积≥350m2/kg。
活化海泡石制备方法为，取海泡石，按液固比8:1加入盐酸,60-90℃加热搅拌6-8h，然后洗涤、干燥得酸活化海泡石；将酸活化海泡石按液固比20:1加入醇-酸溶剂中，搅拌混匀，然后400W、32KHz超声处理0.5-1h，再向其中加入三甲基羟基硅氧烷，60-90℃加热搅拌12-15h，然后过滤、洗涤、干燥得硅烷改性海泡石；最后将硅烷改性海泡石按液固比5:1加入浓硫酸中，95-110℃加热搅拌12-18h，然后过滤、洗涤、干燥得活化海泡石。
盐酸浓度为1M；醇-酸溶剂为丙醇-盐酸混合液，盐酸浓度为0.2M，占比为18vt％；三甲基羟基硅氧烷添加量为酸活化海泡石质量的35％。
制得的活化海泡石与去离子水接触角为22.5-26.4°，比表面积≥180m2/g。
改性负载海绵铁膨胀源制备方法为，
①取海绵铁破碎成颗粒料，粒径＜1mm，作物料一备用；
②取复合膨胀剂熟粉料置于溶胶乳液中，混匀后烘干破碎至过400-500目筛，然后再向其中加入含中空涤纶短纤的溶胶乳液，搅拌混匀后再次烘干破碎至过300-400目筛，得物料二备用；
③按物料一质量计量，将物料一置于6倍的5wt％聚乙二醇水溶液中，30℃、250W、26KHz超声处理10min，然后将1.5倍的物料二加入其中，70℃加热搅拌100min，取出干燥即得。
步骤②中复合膨胀剂熟粉料为CaO-MgO-Al2O3-SO3膨胀源；两次添加溶胶乳液均为硅溶胶与聚丙烯酸酯乳液的混合物，两者体积比为0.1:1；第二次添加的溶胶乳液中，中空涤纶短纤含量为6±0.2wt％，中空涤纶短纤长度＜0.04mm。
步骤②中，按复合膨胀剂熟粉料质量计，第一次溶胶乳液取用量为1倍，第二次溶胶乳液取用量为3倍。
上述低碱防水抗裂膨胀剂制备方法与应用同实施例1。
实施例6：
一种低碱防水抗裂膨胀剂，包括以下重量份数组分，氧化钙熟料40份、硫铝酸钙熟料50份、一级粉煤灰20份、石膏10份、改性矿粉20份、改性负载海绵铁膨胀源7份、聚羧酸减水剂2.5份。
改性矿粉包括质量比1:1的活化海泡石和矿渣微粉；其中，矿渣微粉比表面积≥350m2/kg。
活化海泡石制备方法为，取海泡石，按液固比8:1加入盐酸,60-90℃加热搅拌6-8h，然后洗涤、干燥得酸活化海泡石；将酸活化海泡石按液固比20:1加入醇-酸溶剂中，搅拌混匀，然后400W、32KHz超声处理0.5-1h，再向其中加入三甲基羟基硅氧烷，60-90℃加热搅拌12-15h，然后过滤、洗涤、干燥得硅烷改性海泡石；最后将硅烷改性海泡石按液固比5:1加入浓硫酸中，95-110℃加热搅拌12-18h，然后过滤、洗涤、干燥得活化海泡石。
盐酸浓度为1M；醇-酸溶剂为丙醇-盐酸混合液，盐酸浓度为0.2M，占比为15vt％；三甲基羟基硅氧烷添加量为酸活化海泡石质量的30％。
制得的活化海泡石与去离子水接触角为22.5-26.4°，比表面积≥180m2/g。
改性负载海绵铁膨胀源制备方法为，
①取海绵铁破碎成颗粒料，粒径＜1mm，作物料一备用；
②取复合膨胀剂熟粉料置于溶胶乳液中，混匀后烘干破碎至过400-500目筛，然后再向其中加入含中空涤纶短纤的溶胶乳液，搅拌混匀后再次烘干破碎至过300-400目筛，得物料二备用；
③按物料一质量计量，将物料一置于6倍的5wt％聚乙二醇水溶液中，30℃、250W、26KHz超声处理10min，然后将0.5倍的物料二加入其中，60℃加热搅拌120min，取出干燥即得。
步骤②中复合膨胀剂熟粉料为CaO-MgO-Al2O3-SO3膨胀源；两次添加溶胶乳液均为硅溶胶与聚丙烯酸酯乳液的混合物，两者体积比为0.1:1；第二次添加的溶胶乳液中，中空涤纶短纤含量为6±0.2wt％，中空涤纶短纤长度＜0.04mm。
步骤②中，按复合膨胀剂熟粉料质量计，第一次溶胶乳液取用量为1.2倍，第二次溶胶乳液取用量为1.5倍。
上述低碱防水抗裂膨胀剂制备方法与应用同实施例1。
对比例1-3：
以实施例1为基础，去除改性矿粉、改性负载海绵铁膨胀源，并以氧化钙、硫铝酸钙熟料等量补全，其他条件不变；
以实施例1为基础，去除改性矿粉，并以氧化钙、硫铝酸钙熟料等量补全，其他条件不变；
以实施例1为基础，去除改性负载海绵铁膨胀源，并以氧化钙、硫铝酸钙熟料等量补全，其他条件不变；
将本发明实施例、对比例制得的添加剂以及市售UEA低碱膨胀剂，在同等条件下应用于混凝土浆料中，测试的性能参数如下(平均值)：
Figure BDA0003175830820000101
Figure BDA0003175830820000111
由上述性能检测可知，本申请实施例方案制得的膨胀剂具有优异的性能和应用性，相较于现有的常用UEA综合性能具有明显的提高，值得市场推广应用。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种低碱防水抗裂膨胀剂，其特征在于：包括以下重量份数组分，氧化钙熟料25-40份、硫铝酸钙熟料30-50份、一级粉煤灰10-20份、石膏6-11份、改性矿粉10-22份、改性负载海绵铁膨胀源7-10份、聚羧酸减水剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的低碱防水抗裂膨胀剂，其特征在于：包括以下重量份数组分，氧化钙熟料30-35份、硫铝酸钙熟料30-40份、一级粉煤灰10-15份、石膏粉8-10份、改性矿粉12-18份、改性负载海绵铁膨胀源8-10份、聚羧酸减水剂1.5-3份。
3.根据权利要求1所述的低碱防水抗裂膨胀剂，其特征在于：所述改性矿粉包括质量比1:1-3的活化海泡石和矿渣微粉；其中，矿渣微粉比表面积≥350m2/kg。
4.根据权利要求3所述的低碱防水抗裂膨胀剂，其特征在于：所述活化海泡石制备方法为，取海泡石，按液固比8:1加入盐酸,60-90℃加热搅拌6-8h，然后洗涤、干燥得酸活化海泡石；将酸活化海泡石按液固比20:1加入醇-酸溶剂中，搅拌混匀，然后400W、32KHz超声处理0.5-1h，再向其中加入三甲基羟基硅氧烷，60-90℃加热搅拌12-15h，然后过滤、洗涤、干燥得硅烷改性海泡石；最后将硅烷改性海泡石按液固比5:1加入浓硫酸中，95-110℃加热搅拌12-18h，然后过滤、洗涤、干燥得活化海泡石。
5.根据权利要求4所述的低碱防水抗裂膨胀剂，其特征在于：所述盐酸浓度为1M；醇-酸溶剂为丙醇-盐酸混合液，盐酸浓度为0.2M，占比为15-18vt％；三甲基羟基硅氧烷添加量为酸活化海泡石质量的30-35％。
6.根据权利要求4所述的低碱防水抗裂膨胀剂，其特征在于：所述活化海泡石与去离子水接触角为22.5-26.4°，比表面积≥180m2/g。
7.根据权利要求1所述的低碱防水抗裂膨胀剂，其特征在于：所述改性负载海绵铁膨胀源制备方法为，
①取海绵铁破碎成颗粒料，粒径＜1mm，作物料一备用；
②取复合膨胀剂熟粉料置于溶胶乳液中，混匀后烘干破碎至过400-500目筛，然后再向其中加入含中空涤纶短纤的溶胶乳液，搅拌混匀后再次烘干破碎至过300-400目筛，得物料二备用；
③按物料一质量计量，将物料一置于6-8倍的5wt％聚乙二醇水溶液中，30℃、250W、26KHz超声处理5-15min，然后将0.5-1.5倍的物料二加入其中，60-70℃加热搅拌30-150min，取出干燥即得。
8.根据权利要求7所述的低碱防水抗裂膨胀剂，其特征在于：步骤②中复合膨胀剂熟粉料为CaO-MgO-Al2O3-SO3膨胀源；两次添加溶胶乳液均为硅溶胶与聚丙烯酸酯乳液的混合物，两者体积比为0-0.2:1；第二次添加的溶胶乳液中，中空涤纶短纤含量为6±0.2wt％，中空涤纶短纤长度＜0.04mm。
9.根据权利要求7所述的低碱防水抗裂膨胀剂，其特征在于：步骤②中，按复合膨胀剂熟粉料质量计，第一次溶胶乳液取用量为0.8-1.2倍，第二次溶胶乳液取用量为1.5-3倍。
10.一种由权利要求1-9任一项所述的低碱防水抗裂膨胀剂在混凝土中的应用，其掺量为混凝土胶凝材料质量的8-12wt％。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106348643A (zh) * 2016-08-19 2017-01-25 桂林华越环保科技有限公司 改性混凝土膨胀剂
CN108892414A (zh) * 2018-07-24 2018-11-27 厦门浩友建材有限公司 一种多功能型膨胀纤维抗裂防水剂及制备方法
CN109133699A (zh) * 2018-09-17 2019-01-04 佛山朝鸿新材料科技有限公司 一种耐久高强型复合混凝土膨胀剂材料的制备方法
CN110723921A (zh) * 2019-11-27 2020-01-24 南京晶磊兴建材有限公司 一种低碱防水抗裂膨胀剂及其在混凝土中的应用
CN110818314A (zh) * 2019-11-27 2020-02-21 南京晶磊兴建材有限公司 一种高强度复合纤维抗裂膨胀剂及其制备工艺

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106348643A (zh) * 2016-08-19 2017-01-25 桂林华越环保科技有限公司 改性混凝土膨胀剂
CN108892414A (zh) * 2018-07-24 2018-11-27 厦门浩友建材有限公司 一种多功能型膨胀纤维抗裂防水剂及制备方法
CN109133699A (zh) * 2018-09-17 2019-01-04 佛山朝鸿新材料科技有限公司 一种耐久高强型复合混凝土膨胀剂材料的制备方法
CN110723921A (zh) * 2019-11-27 2020-01-24 南京晶磊兴建材有限公司 一种低碱防水抗裂膨胀剂及其在混凝土中的应用
CN110818314A (zh) * 2019-11-27 2020-02-21 南京晶磊兴建材有限公司 一种高强度复合纤维抗裂膨胀剂及其制备工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李秋义等: "《绿色混凝土技术》", 30 September 2014, 中国建材工业出版社 *

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