[发明专利]一种持续稳定膨胀型膨胀剂的制备方法

说明书

本发明涉及混凝土助剂制备技术领域，具体涉及一种持续稳定膨胀型膨胀剂的制备方法。本发明将制成的较高活性的偏高岭土，在硫酸盐和氢氧化钙的激发下，生成具有膨胀效应的钙矾石等水化产物，利用硫铝酸盐水泥熟料、钙矾石、钢渣中f‑CaO、f‑MgO的收缩膨胀性能，对混凝土起到持续稳定膨胀效果，加入硫铝酸盐水泥和钢渣的掺量，实现混凝土膨胀的可控性，有效防止混凝土的早期、晚期收缩和开裂，提高其抗渗性能及耐久性，利用氢氧化镁和氧化钙，保证膨胀剂能够持续膨胀，进一步使得膨胀剂对混凝土起到持续稳定膨胀效果。

技术领域

本发明涉及混凝土助剂制备技术领域，具体涉及一种持续稳定膨胀型膨胀剂的制备方法。

背景技术

混凝土膨胀剂是目前国内广泛应用的一种抗裂防渗化学外加剂，加在水混凝土中，对改善和提高混凝土的抗渗、抗裂性能起到积极的作用。膨胀剂加入到普通混凝土中，拌水生成大量膨胀结晶水化物-水化硫铝酸钙（即钙钒石），使混凝土产生适度膨胀，在钢筋邻位的约束下，在结构中建立0.2～0.7Mpa预压应力，这一预压应力可大致抵消混凝土在硬化过程中产生的收缩拉应力，同时，推迟了收缩的产生过程。当混凝土开始收缩时，其抗拉力已足以抵抗收缩应力，从而防止或减少混凝土收缩开裂，而且产生的钙矾石使混凝土更加致密，从而大大提高了混凝土结构的抗裂防渗性能。

按成份分类可分为：硫铝酸钙膨胀剂、氧化钙膨胀剂、氧化镁膨胀剂、氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂、复合纤维膨胀剂等。由于矿产资源紧缺和价格上涨因素，所以氧化钙类和氧化镁类的膨胀源受到人们的重视和开发利用。混凝土膨胀剂可以广泛应用于地下停车场、公路路面、隧道、基坑、桥梁混凝土面层、自防水刚性屋面、房屋建造等各个领域。

但是，现有的膨胀剂大都是用煅烧高岭土、高铝煤矸石、明矾石、无水硫铝酸钙或铝酸钙熟料与石膏配制，普遍存在膨胀率慢、膨胀利用率低、绝湿膨胀小、膨胀稳定期短等问题，因此，导致补偿收缩能力不足。

因此，迫切需要发展一种新型混凝土膨胀剂，解决现有混凝土膨胀剂存在的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前普通膨胀剂的利用率较低，导致对混凝土不能起到持续稳定膨胀效果的缺陷，提供了一种持续稳定膨胀型膨胀剂的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种持续稳定膨胀型膨胀剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）称取0.8～1.0kg高岭土放入电炉中煅烧后，去除水分，自然冷却至室温，再研磨后，得到自制偏高岭土粉末；

（2）将钢渣和硬石膏混合搅拌煅烧，自然冷却至室温，再研磨，得到混合物粉末；

（3）将自制偏高岭土粉末和混合物粉末混合搅拌，得到混合物，将混合物置于带有混合物质量5％的蔗糖和混合物质量0.5％的沼液的发酵罐中，密封发酵，取出发酵产物，即为发酵粉末；

（4）称取0.4～0.6kg硫铝酸盐水泥研磨粉碎，收集研磨粉末，将研磨粉末、丙酮和苯酚混合搅拌，得到混合液，将硅烷偶联剂KH-550滴加至混合液中，待滴加完成后搅拌混合并置于烘箱中烘干，收集干燥物并研磨，得到改性硫铝酸盐水泥；

（5）按重量份数计，分别称取发酵粉末、硅酸钠溶液和去离子水混合置于搅拌机中混合搅拌，再添加改性硫铝酸盐水泥、氢氧化镁和氧化钙，继续混合搅拌，得到自制浆料，将自制浆料倒入模型中，置于振动压实成型机中振动成型，并养护后，脱模，并粉碎研磨，出料，即可制得持续稳定膨胀型膨胀剂。

步骤（1）所述的煅烧温度为700～900℃，煅烧时间为1～3h，研磨时间为10～12min。

步骤（2）所述的钢渣和硬石膏的质量比2：1，搅拌时间为6～8min，煅烧温度为180～240℃，煅烧时间为1～2h，研磨时间为14～16min。