專利名稱：鋁硅酸鹽——硫鋁酸鈣膨脹劑及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混凝土膨脹劑，特別是涉及一種低摻量低含堿量的鋁硅酸鹽——硫鋁酸鈣膨脹劑及其制造方法。
20世紀(jì)90年代開(kāi)發(fā)的混凝土膨脹劑多由煅燒明礬石(KAlSO4)熟料摻入硬石膏粉磨而成，由于其摻量高達(dá)12％，故堿帶入量很高，已經(jīng)逐漸淡出市場(chǎng)。隨后出現(xiàn)的AEA膨脹劑和CEA膨脹劑分別由鋁酸鹽水泥熟料和高鋁酸鹽水泥熟料摻入硬石膏粉磨而成，其含堿量雖然較低，但是其活性較差并因而限制了混凝土的膨脹性能和強(qiáng)度的發(fā)揮。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明利用煅燒高嶺石獲得的偏高嶺石熟料(鋁硅酸鹽熟料)和煅燒高鋁水泥生料獲得的硫鋁酸鈣熟料以及石膏按適當(dāng)?shù)呐浔然旌戏勰コ梢环N鋁硅酸鹽——硫鋁酸鈣膨脹劑。
上述鋁硅酸鹽——硫鋁酸鈣膨脹劑的制造方法包括偏高嶺石熟料和硫鋁酸鈣熟料制備和混配粉磨兩道工序，即首先在適當(dāng)?shù)臏囟葪l件下煅燒高嶺石以制備偏高嶺石熟料(鋁硅酸鹽熟料)并在加入適量石膏礦化劑的條件下煅燒高鋁水泥生料(鋁礬土、石灰石)以制備硫鋁酸鈣熟料，然后將制備的偏高嶺石熟料和硫鋁酸鈣熟料與石膏按配比混合粉磨成一定細(xì)度的鋁硅酸鹽——硫鋁酸鈣膨脹劑。在上述的混凝土膨脹劑中，偏高嶺石熟料是一種不含堿(K、Na)的鋁硅酸鹽熟料，與水泥拌和后能提高水泥砼的早期強(qiáng)度，水化后具有穩(wěn)定的微膨脹性能；而硫鋁酸鈣熟料中有效鋁礦物可達(dá)70％以上，可大大提高膨脹劑的活性。由此可見(jiàn)，本發(fā)明中的鋁硅酸鹽——硫鋁酸鈣膨脹劑將是一種低摻量低含堿量混凝土膨脹劑，其摻量?jī)H為6-8％，含堿量低于0.6％。以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明鋁硅酸鹽——硫鋁酸鈣膨脹劑及其制造方法的技術(shù)特征作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
偏高嶺石熟料可利用普通立窯煅燒高齡石[Al4(Si4O10)(OH)8]制備，其煅燒反應(yīng)式為為保證煅燒產(chǎn)物偏高嶺石(2Al2O3·2SiO2)質(zhì)量，高齡石原料中Al2O3含量應(yīng)在30％以上，SiO2含量應(yīng)在45％以上。為確保高嶺石經(jīng)過(guò)煅燒而轉(zhuǎn)化為偏高嶺石并防止高嶺石因煅燒溫度過(guò)高而轉(zhuǎn)化為無(wú)化學(xué)活性的硅尖晶石(2Al2O3·2SiO2)和莫來(lái)石(3Al2O3·2SiO2)，煅燒溫度應(yīng)控制在750-800℃范圍內(nèi)。
硫鋁酸鈣熟料可利用回轉(zhuǎn)窯煅燒高鋁水泥生料(鋁礬土和石灰石)制備。為阻止惰性的鈣鋁黃長(zhǎng)石(C2AS)的形成并轉(zhuǎn)而生成無(wú)水硫鋁酸鈣(C4A4S)，可在高鋁水泥生料中加入3-5％的具有定向礦化作用的石膏(CaSO4)礦化劑并將煅燒溫度控制在1320-1360℃的范圍內(nèi)。
混配粉磨即是按配比將所制備的偏高嶺石熟料、硫鋁酸鈣熟料和石膏混合并粉磨成細(xì)度小于0.08mm的鋁硅酸鹽——硫鋁酸鈣膨脹劑產(chǎn)品。
實(shí)施表明，本發(fā)明中的鋁硅酸鹽——硫鋁酸鈣膨脹劑的摻量?jī)H為6-8％，含堿量低于0.6％，是一種低摻量低含堿量的混凝土膨脹劑。
權(quán)利要求
1.一種鋁硅酸鹽——硫鋁酸鈣膨脹劑，其特征在于由煅燒高嶺石獲得的偏高嶺石熟料和煅燒高鋁水泥生料獲得的硫鋁酸鈣熟料以及石膏按適當(dāng)?shù)呐浔然旌戏勰ザ伞?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁硅酸鹽——硫鋁酸鈣膨脹劑，其特征在于所述偏高嶺石熟料、硫鋁酸鈣熟料和石膏的混合配比為偏高嶺石熟料100份重硫鋁酸鈣熟料300-400份重石膏500-600份重
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋁硅酸鹽——硫鋁酸鈣膨脹劑，其特征在于所述混合配比為偏高嶺石熟料100份重硫鋁酸鈣熟料400份重石膏500份重
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋁硅酸鹽——硫鋁酸鈣膨脹劑，其特征在于所述混合配比為偏高嶺石熟料100份重硫鋁酸鈣熟料350份重石膏550份重
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋁硅酸鹽——硫鋁酸鈣膨脹劑，其特征在于所述混合配比為偏高嶺石熟料100份重硫鋁酸鈣熟料300份重石膏600份重
6.一種權(quán)利要求1所述鋁硅酸鹽——硫鋁酸鈣膨脹劑的制造方法，其特征在于包括偏高嶺石熟料和硫鋁酸鈣熟料制備和混配粉磨兩道工序，即首先在適當(dāng)?shù)臏囟葪l件下煅燒高嶺石以制備偏高嶺石熟料并在加入適量石膏礦化劑的條件下煅燒高鋁水泥生料以制備硫鋁酸鈣熟料，然后將制備的偏高嶺石熟料和硫鋁酸鈣與石膏按配比混合粉磨成一定細(xì)度的鋁硅酸鹽——硫鋁酸鈣膨脹劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋁硅酸鹽——硫鋁酸鈣膨脹劑的制造方法，其特征在于所述煅燒高嶺石在普通立窯中進(jìn)行，高嶺石原料中Al2O3含量大于30％，SiO2含量大于45％；煅燒溫度為750-800℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋁硅酸鹽——硫鋁酸鈣膨脹劑的制造方法，其特征在于所述煅燒高鋁水泥生料在回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行，石膏礦化劑的加入量為3-5％，煅燒溫度為1320-1360℃。
全文摘要
鋁硅酸鹽——硫鋁酸鈣膨脹劑涉及一種混凝土膨脹劑，由煅燒高嶺石所得的偏高嶺石熟料和煅燒高鋁水泥生料所得的硫鋁酸鈣熟料以及石膏按適當(dāng)?shù)呐浔然旌戏勰ザ?。鋁硅酸鹽——硫鋁酸鈣膨脹劑的制造方法，包括偏高嶺石熟料和硫鋁酸鈣熟料制備及混配粉磨兩道工序，即首先在適當(dāng)?shù)臏囟葪l件下煅燒高嶺石以制得偏高嶺石熟料并在加入適量石膏礦化劑的條件下煅燒高鋁水泥生料以制得硫鋁酸鈣熟料，然后將制得的偏高嶺石熟料和硫鋁酸鈣熟料以及石膏按配比混合粉磨成一定細(xì)度的鋁硅酸鹽——硫鋁酸鈣膨脹劑。鋁硅酸鹽——硫鋁酸鈣膨脹劑的摻量?jī)H為6－8％，含堿量低于0.6％，是一種低摻量低含堿量混凝土膨脹劑。
文檔編號(hào)C04B22/08GK1418840SQ0215996
公開(kāi)日2003年5月21日 申請(qǐng)日期2002年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月31日
發(fā)明者高廣立, 黃靖, 楊信符, 黎春海, 張鴻毓 申請(qǐng)人:天津市巖帥混凝土外加劑開(kāi)發(fā)有限公司