一種綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑及其制備方法，膨脹劑由微珠、循環(huán)流化床脫硫灰、粉煤灰、激發(fā)劑和減水劑組成，各組分質(zhì)量配比為：微珠40％?60％，循環(huán)流化床脫硫灰20％?45％，粉煤灰10％?20％，激發(fā)劑0.5％?1％，減水劑0.5％?1％。本發(fā)明提出的綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑不僅解決微珠以及循環(huán)流化床脫硫灰利用率低，資源浪費同時會對環(huán)境造成嚴(yán)重負(fù)擔(dān)的問題，同時還能提高混凝土的強度，改善混凝土工作性能和耐久性能；另外本發(fā)明的混凝土膨脹劑生產(chǎn)工藝簡單，價格低廉，便于推廣應(yīng)用，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益。
【專利說明】
一種綠色増強復(fù)合型混凝土膨脹劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]混凝土膨脹劑是在膨脹水泥的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，主要用來配制補償收縮混凝土和自應(yīng)力混凝土，可以提高混凝土的抗裂防滲性能，使其結(jié)構(gòu)更加致密，它在現(xiàn)代工程中的應(yīng)用越來越廣泛。但混凝土膨脹劑種類繁多，質(zhì)量良莠不齊，有些更會影響到混凝土的性能；同時現(xiàn)有膨脹劑的生產(chǎn)原材料以及生產(chǎn)成本等方面或多或少存在缺陷，難以滿足越來越高的環(huán)境和應(yīng)用需求。
[0003]微珠(超細(xì)粉煤灰)是燃煤火力發(fā)電廠從煙囪排出的飛灰，經(jīng)過專用設(shè)備收集后得到的粉煤灰，其平均粒徑約1.2μπι，是一種球狀玻璃體，故稱為微珠。微珠用到水泥混凝土中可以填充水泥顆粒間的孔隙，使自由水得以排放出來，增大泥漿的流動性，微珠的高活性使?jié){體硬化后強度提高。而當(dāng)前我國對微珠的研究和合理利用都較少，沒有利用的微珠要占據(jù)大量的堆場，同時也污染環(huán)境。如何實現(xiàn)微珠合理利用最優(yōu)化，同時減少環(huán)境污染成為一個新的課題。
[0004]同時循環(huán)流化床鍋爐燃燒已成為我國大力發(fā)展的清潔燃煤發(fā)電技術(shù)，其脫硫產(chǎn)物循環(huán)流化床脫硫灰排放量比普通燃煤方式高，與普通粉煤灰有很大的不同，人們對循環(huán)流化床脫硫灰的性能認(rèn)識還不夠全面，如果將其按普通粉煤灰使用可能產(chǎn)生較大危害，拋棄處理可能污染環(huán)境浪費資源。因此，合理利用循環(huán)流化床脫硫灰，進(jìn)行資源化處理變廢為寶為當(dāng)下急需解決的問題，對能源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)具有極其重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提出一種綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑。本發(fā)明的綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑，綠色環(huán)保，同時可以提高混凝土的強度，改善混凝土工作性能和耐久性能。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0007]所述一種綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑，其特征在于:由微珠、循環(huán)流化床脫硫灰、粉煤灰、激發(fā)劑和減水劑組成，各組分質(zhì)量配比為:微珠40%_60%，循環(huán)流化床脫硫灰20%-45%，粉煤灰10%-20%，激發(fā)劑0.5%-1%，減水劑0.5%-1%。
[0008]進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑，其特征在于:由微珠、循環(huán)流化床脫硫灰、粉煤灰、激發(fā)劑和減水劑組成，各組分質(zhì)量配比為:微珠40%，循環(huán)流化床脫硫灰45 %，粉煤灰13.5 %，激發(fā)劑I %，減水劑0.5 %。
[0009]進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑，其特征在于:由微珠、循環(huán)流化床脫硫灰、粉煤灰、激發(fā)劑和減水劑組成，各組分質(zhì)量配比為:微珠60%，循環(huán)流化床脫硫灰20%，粉煤灰18.5%，激發(fā)劑0.5%，減水劑I %。
[0010]進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑，其特征在于:由微珠、循環(huán)流化床脫硫灰、粉煤灰、激發(fā)劑和減水劑組成，各組分質(zhì)量配比為:微珠40%，循環(huán)流化床脫硫灰38.15%,粉煤灰20 %，激發(fā)劑0.85 %，減水劑I %。
[0011 ]進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑，其特征在于:由微珠、循環(huán)流化床脫硫灰、粉煤灰、激發(fā)劑和減水劑組成，各組分質(zhì)量配比為:微珠43.5%，循環(huán)流化床脫硫灰45%，粉煤灰10%，激發(fā)劑I%，減水劑0.5%。
[0012]進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑，其特征在于:所述粉煤灰為一級粉煤灰和/或二級粉煤灰。
[0013]進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑，其特征在于:所述激發(fā)劑為氫氧化鈉或含有氫氧化鈉復(fù)合而成的堿性激發(fā)劑。
[0014]進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑，其特征在于:所述減水劑為粉體的聚羧酸系減水劑或萘系減水劑。
[0015]所述一種綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑的制備方法，其特征在于:包括以下步驟:
[0016]步驟1:將循環(huán)流化床脫硫灰與激發(fā)劑共同粉磨30min-50min，得到改性循環(huán)流化床脫硫灰；
[0017]步驟2:將所述改性循環(huán)流化床脫硫灰與微珠、粉煤灰和減水劑進(jìn)行非粉磨混合制得混凝土膨脹劑。
[0018]有益效果
[0019]本發(fā)明提出的綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑不僅解決微珠以及循環(huán)流化床脫硫灰利用率低，資源浪費同時會對環(huán)境造成嚴(yán)重負(fù)擔(dān)的問題，同時還能提高混凝土的強度，改善混凝土工作性能和耐久性能;另外本發(fā)明的混凝土膨脹劑生產(chǎn)工藝簡單，價格低廉，便于推廣應(yīng)用，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益。
[0020]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【具體實施方式】
[0021]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0022]實施例1:
[0023]本實施例中綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑由以下組分按照相應(yīng)質(zhì)量比例組成:微珠40%，循環(huán)流化床脫硫灰45%，粉煤灰13.5%，激發(fā)劑I%，減水劑0.5%。所述粉煤灰為符合國家標(biāo)準(zhǔn)《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T 1596-2005)的一級粉煤灰。所述激發(fā)劑為氫氧化鈉激發(fā)劑。所述減水劑為粉體的萘系減水劑。
[0024]該綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑的制備方法是將上述組分比例的循環(huán)流化床脫硫灰和激發(fā)劑共同粉磨50min，得到改性循環(huán)流化床脫硫灰，然后將改性循環(huán)流化床脫硫灰與剩下的組分(微珠、粉煤灰和減水劑)進(jìn)行非粉磨混合，攪拌均勻，即得混凝土膨脹劑。
[0025]根據(jù)《混凝土膨脹劑》(GB 23439-2009)測得本實施例中制得膨脹劑在水中養(yǎng)護(hù)7天限制膨脹率為0.091%，轉(zhuǎn)入空氣中存放21天時的限制膨脹率為0.023%;抗壓強度7d為37.410^，28(1為53.210^，與未摻加本實施例制得膨脹劑的空白樣相比分別增加12.3%和3.9%0
[0026]實施例2:
[0027]本實施例中綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑由以下組分按照相應(yīng)質(zhì)量比例組成:微珠60 %，循環(huán)流化床脫硫灰20 %，粉煤灰18.5 %，激發(fā)劑0.5 %，減水劑I %。所述粉煤灰為符合國家標(biāo)準(zhǔn)《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T 1596-2005)的二級粉煤灰。所述激發(fā)劑為含有氫氧化鈉復(fù)合而成的堿性激發(fā)劑。所述減水劑為粉體的聚羧酸系減水劑。
[0028]該綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑的制備方法是將上述組分比例的循環(huán)流化床脫硫灰和激發(fā)劑共同粉磨30min，得到改性循環(huán)流化床脫硫灰，然后將改性循環(huán)流化床脫硫灰與剩下的組分(微珠、粉煤灰和減水劑)進(jìn)行非粉磨混合，攪拌均勻，即得混凝土膨脹劑。
[0029]根據(jù)《混凝土膨脹劑》(GB 23439-2009)測得本實施例中制得膨脹劑在水中養(yǎng)護(hù)7天限制膨脹率為0.087%，轉(zhuǎn)入空氣中存放21天時的限制膨脹率為0.022% ;抗壓強度7d為37.0MPa，28d為52.9MPa，與未摻加本實施例制得膨脹劑的空白樣相比分別增加11.1%和3.3%。
[0030]實施例3:
[0031]本實施例中綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑由以下組分按照相應(yīng)質(zhì)量比例組成:微珠40%，循環(huán)流化床脫硫灰38.15%，粉煤灰20%，激發(fā)劑0.85%，減水劑I %。所述粉煤灰為符合國家標(biāo)準(zhǔn)《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T 1596-2005)的二級粉煤灰。所述激發(fā)劑為氫氧化鈉激發(fā)劑。所述減水劑為粉體的聚羧酸系減水劑。
[0032]該綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑的制備方法是將上述組分比例的循環(huán)流化床脫硫灰和激發(fā)劑共同粉磨45min，得到改性循環(huán)流化床脫硫灰，然后將改性循環(huán)流化床脫硫灰與剩下的組分(微珠、粉煤灰和減水劑)進(jìn)行非粉磨混合，攪拌均勻，即得混凝土膨脹劑。
[0033]根據(jù)《混凝土膨脹劑》(GB 23439-2009)測得本實施例中制得膨脹劑在水中養(yǎng)護(hù)7天限制膨脹率為0.088%，轉(zhuǎn)入空氣中存放21天時的限制膨脹率為0.025% ;抗壓強度7d為36.910^，28(1為53.010^，與未摻加本實施例制得膨脹劑的空白樣相比分別增加10.8%和3.5%。
[0034]實施例4:
[0035]本實施例中綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑由以下組分按照相應(yīng)質(zhì)量比例組成:微珠43.5%,循環(huán)流化床脫硫灰45 %，粉煤灰10%，激發(fā)劑I %，減水劑0.5 %。所述粉煤灰為符合國家標(biāo)準(zhǔn)《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T 1596-2005)的一級粉煤灰。所述激發(fā)劑為含有氫氧化鈉復(fù)合而成的堿性激發(fā)劑。所述減水劑為粉體的聚羧酸系減水劑。
[0036]該綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑的制備方法是將上述組分比例的循環(huán)流化床脫硫灰和激發(fā)劑共同粉磨50min，得到改性循環(huán)流化床脫硫灰，然后將改性循環(huán)流化床脫硫灰與剩下的組分(微珠、粉煤灰和減水劑)進(jìn)行非粉磨混合，攪拌均勻，即得混凝土膨脹劑。
[0037]根據(jù)《混凝土膨脹劑》(GB 23439-2009)測得本實施例中制得膨脹劑在水中養(yǎng)護(hù)7天限制膨脹率為0.093%，轉(zhuǎn)入空氣中存放21天時的限制膨脹率為0.022% ;抗壓強度7d為37.3MPa，28d為53.3MPa，與未摻加本實施例制得膨脹劑的空白樣相比分別增加12.0%和4.1%。
[0038]所述實施例表明提出的綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑不僅解決微珠以及循環(huán)流化床脫硫灰利用率低，資源浪費同時會對環(huán)境造成嚴(yán)重負(fù)擔(dān)的問題，同時還能提高混凝土的強度，改善混凝土工作性能和耐久性能；另外本發(fā)明的混凝土膨脹劑生產(chǎn)工藝簡單，價格低廉，便于推廣應(yīng)用，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益。
[0039]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項】
1.一種綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑，其特征在于:由微珠、循環(huán)流化床脫硫灰、粉煤灰、激發(fā)劑和減水劑組成，各組分質(zhì)量配比為:微珠40 %-60%,循環(huán)流化床脫硫灰20 % -45%，粉煤灰10%-20%，激發(fā)劑0減水劑0.5%~1%02.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑，其特征在于:由微珠、循環(huán)流化床脫硫灰、粉煤灰、激發(fā)劑和減水劑組成，各組分質(zhì)量配比為:微珠40 %，循環(huán)流化床脫硫灰45 %，粉煤灰13.5%，激發(fā)劑I %，減水劑0.5 %。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑，其特征在于:由微珠、循環(huán)流化床脫硫灰、粉煤灰、激發(fā)劑和減水劑組成，各組分質(zhì)量配比為:微珠60 %，循環(huán)流化床脫硫灰20 %，粉煤灰18.5%，激發(fā)劑0.5%,減水劑I %。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑，其特征在于:由微珠、循環(huán)流化床脫硫灰、粉煤灰、激發(fā)劑和減水劑組成，各組分質(zhì)量配比為:微珠40 %，循環(huán)流化床脫硫灰38.15%,粉煤灰20 %，激發(fā)劑0.85%,減水劑I %。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑，其特征在于:由微珠、循環(huán)流化床脫硫灰、粉煤灰、激發(fā)劑和減水劑組成，各組分質(zhì)量配比為:微珠43.5%,循環(huán)流化床脫硫灰45%，粉煤灰10%，激發(fā)劑I%，減水劑0.5%。6.根據(jù)權(quán)利要求1?5所述任意一種綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑，其特征在于:所述粉煤灰為一級粉煤灰和/或二級粉煤灰。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑，其特征在于:所述激發(fā)劑為氫氧化鈉或含有氫氧化鈉復(fù)合而成的堿性激發(fā)劑。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑，其特征在于:所述減水劑為粉體的聚羧酸系減水劑或萘系減水劑。9.一種制備權(quán)利要求1?5所述任意一種綠色增強復(fù)合型混凝土膨脹劑的方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟1:將循環(huán)流化床脫硫灰與激發(fā)劑共同粉磨30min-50min，得到改性循環(huán)流化床脫硫灰； 步驟2:將所述改性循環(huán)流化床脫硫灰與微珠、粉煤灰和減水劑進(jìn)行非粉磨混合制得混凝土膨脹劑。
【文檔編號】C04B103/30GK105948551SQ201610268598
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月27日
【發(fā)明人】袁啟濤, 丁路靜, 羅作球, 李微, 陳全濱, 唐玉超, 王寧
【申請人】中建商品混凝土西安有限公司, 中建商品混凝土天津有限公司