專利名稱：系列紙堿明礬石膨脹劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水泥外加劑，確切地說是一種系列低堿明礬石膨脹劑。
我國研究開發(fā)明礬石膨脹劑應(yīng)用于混凝土(砼)和砂漿已有廿多年的歷史。對地下工程的隔水、防水、防滲、防漏、防潮、防裂等起著重要的作用。CN1037886A88102924.8所公開的就是明礬石膨脹劑中的一種。生產(chǎn)這類膨脹劑需要大量寶貴的明礬石，使用摻入量也大，一般在10～15％之間，有的甚至高達(dá)20％，雖不影響砼的強(qiáng)度，但卻增加了施工單位的運(yùn)輸和倉貯負(fù)擔(dān)。另外現(xiàn)在使用的明礬石膨脹劑，其含堿量為1.7～2.2％。含堿量高，摻入量大，如果砼中使用了堿活性骨料，在有水的環(huán)境下，則有潛在的AAR危險。
AAR是堿骨料反應(yīng)的略稱。簡單地說就是水泥中的堿同骨料中的堿活性物質(zhì)起作用導(dǎo)致砼開裂。自40年代以來，國際上每兩年召開一次AAR會議，由于AAR作用系統(tǒng)比較復(fù)雜，詳細(xì)的機(jī)理還不清楚，所以至今世界各國對水泥中含堿量的標(biāo)準(zhǔn)和每立方米砼中含堿量的標(biāo)準(zhǔn)也不一致。但是努力降低水泥中的含堿量是預(yù)防AAR危險的途徑之一這一點卻取得了共識。降低水泥中的含堿量這即意味著摻入水泥中的外加劑也必須降低含堿量。
本發(fā)明的目的不僅在于為明礬石膨脹劑提供一個更新?lián)Q代的品種，而且在于確保砼的安全。
本發(fā)明由工業(yè)廢渣、無水石膏或二水石膏，天然明礬石、礬泥和煅燒明礬石四種組分按比例配料后于球磨機(jī)內(nèi)球磨至一定細(xì)度即得到產(chǎn)品。
四種組分的重量百分比如下工業(yè)廢渣 25～50％無水石膏或二水石膏30～50％
天然明礬石 5～20％礬泥和煅燒明礬石5～15％，所述的工業(yè)廢渣是以下四種中的任意一種礬渣由明礬石礦提煉明礬石所排放的廢渣。
煤矸石煤礦遺棄的廢渣。
粉煤灰火力發(fā)電廠排放的廢渣。
礦渣又叫水淬礦渣，是煉鋼廠排放的廢渣。
所述的無水石膏或二水石膏(即含二個結(jié)晶水的石膏)兩者用其一，起膨脹作用。天然明礬石即是開采得到礬礦石，起膨脹和增強(qiáng)作用。
所述的礬泥是提煉明礬時沉淀的下腳料。煅燒明礬石是天然礬礦石經(jīng)600～750℃煅燒后的礬礦石，起增強(qiáng)早強(qiáng)作用。
用礬渣、煤矸石、粉煤灰和礦渣四種工業(yè)廢渣分別同其他三種組分便可加工得到系列低堿膨脹劑，用礬渣加工的稱為I型，其他依次稱為II型、III型和IV型。
以上四種膨脹劑的含堿量以及各物理性能指標(biāo)見下表
表中細(xì)度是指0.08mm方孔篩篩余量。所用水泥為巢湖525#普通硅酸鹽水泥。
本產(chǎn)品細(xì)度、抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、凝結(jié)時間、限制膨脹率均達(dá)到或超過國標(biāo)JC476—92質(zhì)量要求。
本發(fā)明含堿量低，可有效預(yù)防堿骨料反應(yīng)的危害，尤其是III型、IV型兩種膨脹劑，其含堿量達(dá)到國際先進(jìn)水平，如對水泥含堿量的規(guī)定，德國為1.2％，加拿大為1.25％，日本為1.2＝0.05％，我國為1.2％。
本發(fā)明摻入量少，可減少運(yùn)輸和倉貯費用，降低建筑物造價。按水泥量的7～9％的摻入(等量取代水泥)不影響強(qiáng)度，能補(bǔ)償砼或砂漿的收縮，提高砼或砂漿的防滲、防裂、防潮、防水性能。對配筋的砼或砂漿，還能增加砼或砂漿自應(yīng)力值0.2～0.7MPa，從而避免砼或砂漿由于溫差引起的裂縫。本發(fā)明能用于砼剛性防水屋面、砼地下防水工程、砼機(jī)場跑道和高速公路、砼水池和水塔、砼補(bǔ)強(qiáng)、機(jī)器底腳螺絲灌漿、糧倉砼地面和護(hù)壁、砼后澆縫等。
本發(fā)明儲存期兩年以上不變質(zhì)。
此外由于本發(fā)明使用了大量的工業(yè)廢渣，一般加入量不少25％，這不僅是變廢為寶，而且減了環(huán)境污染，少占農(nóng)田，具有極大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
實施例1、取礬渣125公斤，無水石膏200公斤，天然明礬石80公斤，礬泥30公斤，煅燒明礬石45公斤投入球磨機(jī)內(nèi)球磨，使細(xì)度達(dá)到過0.08mm方孔篩篩余量小于10％即得480公斤I型膨脹劑。
2、取煤矸石200公斤，二水石膏210公斤，天然明礬石25公斤，礬泥25公斤，煅燒明礬石50公斤，加工同實施例1，得到510公斤II型膨脹劑。
3、取粉煤灰150公斤，無水石膏180公斤，天然明礬石60公斤，礬泥35公斤，煅燒明礬石25公斤，加工同實施例1，得到440公斤III型膨脹劑。
4、取礦渣180公斤，二水石膏200公斤，天然明礬石100公斤，礬泥20公斤，煅燒明礬石20公斤，加工同實施例1，得到520公斤IV型膨脹劑。
以上實施例中，各種原料的化學(xué)成分見附表。
(1)礬渣
2)煤矸石
(3)粉煤灰
(4)礦渣
(5)礬渣
(6)煅燒明礬石
(7)天然明礬石
權(quán)利要求
1.一種系列低堿明礬石膨脹劑，由工業(yè)廢渣同膨脹材料、增強(qiáng)材料和早強(qiáng)材料混合經(jīng)球磨而成，其特征在于各組份的重量百分比為工業(yè)廢渣 25～50％無水石膏或二水石膏30～50％天然明礬石 5～20％礬泥和煅燒明礬石 5～15％，所述的工業(yè)廢渣是礬渣、煤矸石、粉煤灰和礦渣中的任一種。
全文摘要
一種系列低堿明礬石膨脹劑，由礬渣、煤礦石、粉煤灰和礦渣分別同無水或二水石膏、天然明礬石、礬泥及煅燒明礬石按比例于球磨機(jī)內(nèi)球磨便得到I型、II型、III型和IV型低堿明礬石膨脹劑。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于剛性防水屋面、砼地下防水工程、機(jī)場跑道和高速公路等。本發(fā)明含堿量低，可預(yù)防AAR危險，摻入量少，儲存期長，可降低工程造價，由于使用了大量工業(yè)廢渣，可變廢為寶，減少環(huán)境污染，具有較大的社會和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號C04B40/00GK1125701SQ9412019
公開日1996年7月3日 申請日期1994年12月31日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月31日
發(fā)明者金樹青, 沈熙佐 申請人:金樹青, 沈熙佐