專利名稱：一種水泥混凝土及其膨脹劑和制備方法
技術領域：
本發明涉及建筑材料領域，特別涉及一種混凝土膨脹劑及其制備方法以及摻配該膨脹劑的水泥混凝土。
背景技術：
混凝土膨脹劑是一種與水泥、水拌合后經水化反應生成鈣礬石、氫氧化鈣或鈣礬石和氫氧化鈣，使混凝土產生體積膨脹的外加劑，主要應用于地下建筑物，液狀材料容池， 高強度公路路面、橋梁混凝土面層、涵洞，預制構件、框架結構接頭的錨接、管道接頭等領域。但是，現有的復合膨脹劑大都含有甲醛、苯酚等有害物質，在使用過程中的很長室內會產生有害氣體，污染環境，傷害人類健康，并且光催化活性低，穩定性差以及抗氧化能力不強的缺陷。本領域亟待一種環保性能優良的膨脹劑。
發明內容
為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種混凝土膨脹劑及其制備方法，該膨脹劑不含甲醛、苯酚等有害物質，清潔環保，光催化活性高、穩定性好、抗氧化能力強，特別適合地下車庫、水池等對防水要求高的混凝土工程；該方法不需煅燒，工藝簡單、節能環保、操作方便。為了達到上述技術目的，本發明采用以下技術方案予以實現。(1) 一種混凝土膨脹劑，其組分和重量比為1 5%納米Ti02、45 55%的硬石膏、 10 20%的粒化高爐礦渣和20 44%鋁酸鹽熟料。其中，所述納米TW2的徑粒為10 40nm。(2) 一種混凝土膨脹劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟第一步原料粉碎將硬石膏、粒化高爐礦渣、鋁酸鹽熟料用破碎機分別粉碎至粒徑在5mm以下；第二步配料粉磨a)按照權利要求1所述重量百分比稱取粉碎后的各組分；b)先將粉碎后的硬石膏在磨機中粉磨10 15分鐘；c)再將粉碎后的鋁酸鹽熟料投入磨機中粉磨15 20分鐘；d)再將粉碎后的粒化高爐礦渣投入磨機中粉磨20 25分鐘；e)最后將納米TW2投入磨機中粉磨不少于5分鐘；第三步抽樣檢驗樣品通過1. 18mm方孔篩篩余彡0. 5%或者比表面積彡200m2/kg,即可。(3) 一種水泥混凝土，其特征在于，摻加有權利要求1所述的混凝土膨脹劑，所述混凝土膨脹劑摻加量為水泥重量的6 10%。由于本發明采用了含有納米TiO2材料，使得該混凝土膨脹劑不僅克服了含甲醛、 苯酚等有害物質的膨脹劑釋放有害氣體的弊端，清潔環保，而且光催化活性高、穩定性好、抗氧化能力強；該方法不需煅燒，工藝簡單、節能環保、操作方便；該混凝土膨脹劑可廣泛應用于地下車庫、水池等對防水要求高的混凝土工程。經測試，該混凝土膨脹劑水中7天的限制膨脹率平均為0. 098%，優于國標> 0. 025強制指標值。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明做進一步的說明。實施例1 第一步原料粉碎將硬石膏、粒化高爐礦渣用破碎機、鋁酸鹽熟料分別粉碎至5mm以下；第二步配料粉磨a)將粉碎后的40kg的硬石膏在磨機中粉磨10分鐘；b)將粉碎后的45kg鋁酸鹽熟料在磨機中粉磨15分鐘；c)將粉碎后的13kg粒化高爐礦渣在磨機中粉磨20分鐘；d)最后投入2kg納米Ti02在磨機中粉磨5分鐘。測試評價本實例結果為，1. 18mm方孔篩篩余為0. 11%。實施例2 第一步原料粉碎將硬石膏、粒化高爐礦渣用破碎機、鋁酸鹽熟料分別粉碎至5mm以下；第二步配料粉磨a)將粉碎后的35kg的硬石膏在磨機中粉磨13分鐘；b)將粉碎后的50kg鋁酸鹽熟料在磨機中粉磨18分鐘；c)將粉碎后的12kg粒化高爐礦渣在磨機中粉磨22分鐘；d)最后投入3kg納米Ti02在磨機中粉磨6分鐘；測試評價本實例結果為，1. 18mm方孔篩篩余為0. 10%。實施例3 第一步原料粉碎將硬石膏、粒化高爐礦渣用破碎機、鋁酸鹽熟料分別粉碎至5mm以下；第二步配料粉磨a)將粉碎后的25kg的硬石膏在磨機中粉磨15分鐘；b)將粉碎后的55kg鋁酸鹽熟料在磨機中粉磨20分鐘；c)將粉碎后的15kg粒化高爐礦渣在磨機中粉磨25分鐘；d)最后投入5kg納米Ti02在磨機中粉磨8分鐘；測試評價本實例結果為，1. 18mm方孔篩篩余為0. 10%。從實施例1-3中可見細度指標平均值為0. 103，優于國標中的< 0. 5推薦指標值； 并經測試，該混凝土膨脹劑水中7天的限制膨脹率平均為0. 098%，優于國標> 0. 025%強制指標值，實施例4 制做四個水泥混凝土試件，其中水泥、水、砂、石子配比相同，一個試件不含混凝土膨脹劑，其他三個試件分別摻加有實施例1、實施例2、實施例3制備的混凝土膨脹劑，且分別為水泥重量的lO^j^j^。經對比試驗，摻加該膨脹劑制備的混凝土終凝后測試NOx 平均去除率為87. 33%，混凝土強度等其他指標均正常。
權利要求
1.一種混凝土膨脹劑，其特征在于，其重量百分比組分為1 5%納米Ti02、45 55% 的硬石膏、10 20%的粒化高爐礦渣和20 44%鋁酸鹽熟料。
2.根據權利要求1所述的混凝土膨脹劑，其特征在于，所述納米TW2的粒徑為10 40nmo
3.—種混凝土膨脹劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 第一步原料粉碎將硬石膏、粒化高爐礦渣、鋁酸鹽熟料用破碎機分別粉碎至粒徑在5mm以下； 第二步配料粉磨a)按照權利要求1所述重量百分比稱取粉碎后的各組分；b)先將粉碎后的硬石膏在磨機中粉磨10 15分鐘；c)再將粉碎后的鋁酸鹽熟料投入磨機中粉磨15 20分鐘；d)再將粉碎后的粒化高爐礦渣投入磨機中粉磨20 25分鐘；e)最后將納米T^2投入磨機中粉磨不少于5分鐘； 第三步抽樣檢驗樣品通過1. 18mm方孔篩篩余彡0. 5%或者比表面積彡200m2/kg,即可。
4.一種水泥混凝土，其特征在于，摻加有權利要求1所述的混凝土膨脹劑，所述混凝土膨脹劑摻加量為水泥重量的6 10%。
全文摘要
本發明涉及建筑材料領域，公開了一種混凝土膨脹劑及其制備方法以及摻配該膨脹劑的水泥混凝土。所述混凝土膨脹劑的組分和重量比為1～5％納米TiO2、45～55％的硬石膏、10～20％的粒化高爐礦渣和20～44％鋁酸鹽熟料；所述混凝土膨脹劑的制備方法主要包括原料粉碎、過篩、混料等步驟；所述水泥混凝土中該膨脹劑的摻配量為水泥量的6～10％。該膨脹劑不含甲醛、苯酚等有害物質，清潔環保，光催化活性高、穩定性好、抗氧化能力強；該方法不需煅燒，工藝簡單、節能環保、操作方便；該膨脹劑限制膨脹率平均為0.098％，優于國標≥0.025％強制指標值，并且能夠有效地去除NOx等有害氣體。
文檔編號C04B22/14GK102503211SQ20111039090
公開日2012年6月20日 申請日期2011年12月1日 優先權日2011年12月1日
發明者何瑩 申請人:寶雞錦潤材料科技發展有限公司