本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于水泥基材料的多元膨脹材料。
背景技術(shù):
專利CN105731854A公開了一種償收縮型混凝土膨脹劑,采用礬土和海泡石硅酸鎂為基本原料,摻入橡膠粉和甘醇類有機(jī)小分子有效地控制體積膨脹,鋰鹽對(duì)膨脹劑在混凝土中的適應(yīng)性起到調(diào)節(jié)作用,以使得產(chǎn)生的膨脹系數(shù)高,遇水不會(huì)發(fā)出大量的熱量,對(duì)混凝土后期抗壓強(qiáng)度無(wú)影響,然其不足之處在于,在收縮過程中容易產(chǎn)生裂紋,而且橡膠粉和甘醇類有機(jī)小分子容易受到溫度的影響,無(wú)法提供給漿料具有足夠的拉伸應(yīng)力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種用于水泥基材料的多元膨脹材料,能夠使?jié){料的強(qiáng)度與膨脹度呈正相關(guān)。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種用于水泥基材料的多元膨脹材料,由以下重量配比組成:無(wú)水石膏40~80份,煅燒后的硅酸鎂鋰粉45~60份,含碳有機(jī)化合物1~2.8份,含鋰化合物0.4~1.2份,膨脹抑制劑1~2.2份,添加劑1.5份以下,所述硅酸鎂鋰粉的礦物組成中的硅酸鎂鋰含量需大于80%;所述無(wú)水石膏中的CaSO4的質(zhì)量含量為90%~95%。
作為優(yōu)選,所述含鋰化合物為碳酸鋰或者氫氧化鋰中的一種或者兩種的組合。
進(jìn)一步優(yōu)選,所述碳酸鋰與所述氫氧化鋰的配比為1:1.2~1.3。
作為優(yōu)選,所述添加劑為硫酸鉀、硫酸鋁、硫酸鋁鉀中的一種或者多種。
作為優(yōu)選,由以下重量配比組成:無(wú)水石膏65~74份,煅燒后的硅酸鎂鋰粉56~60份,含碳有機(jī)化合物1.5~2.8份,含鋰化合物0.4~0.6份,由碳酸鋰與氫氧化鋰按照1:1.23~1.25混合而成,膨脹抑制劑1~1.4份,硫酸鋁鉀1.0~1.2份,所述硅酸鎂鋰粉的礦物組成中的硅酸鎂鋰含量為83~88%;所述無(wú)水石膏中的CaSO4的質(zhì)量含量為95%。
作為優(yōu)選,所述膨脹抑制劑為多糖化合物。
有益效果:本發(fā)明通過提供一種多元膨脹材料,在灌漿料體系中既能滿足前期塑性階段膨脹,還能滿足后期剛性階段水泥制品的膨脹,能夠去氫脆,補(bǔ)償水泥水化后產(chǎn)生的收縮。
多元膨脹材料通過與水泥的反應(yīng)能夠產(chǎn)生水化硫鋁酸鈣和惰性氣體混合物,使體積發(fā)生膨脹,利用對(duì)此膨脹的控制,能夠在水泥制品導(dǎo)入壓縮應(yīng)力。另外,多元膨脹材料中的抑制型膨脹材料不會(huì)受到水泥漿混合物溫度高低變化影響,都可持續(xù)降溫緩和拉伸應(yīng)力。
通過利用水和熱溫度降低的過程能夠降低裂紋的效果,當(dāng)多元膨脹材料與普通硅酸鹽水泥混合時(shí),能夠顯示出和普通熱硅酸鹽水泥近似的水合速度,抑制了混凝土溫度的上升。
通過采用本發(fā)明所提供的多元膨脹材料與水合反應(yīng)生成的水化硫鋁酸鈣,所述水化硫鋁酸鈣是由無(wú)數(shù)個(gè)微米程度的非常小的結(jié)晶組成,這種結(jié)晶在水泥膏的硬化過程中呈膠質(zhì)狀態(tài),凝膠體間的細(xì)微空隙增生結(jié)晶體,通過凝膠體的硬化收縮降低由干燥引起的收縮,使其進(jìn)一步膨脹,而此時(shí)的膨脹效果是伴隨強(qiáng)度的增進(jìn)而發(fā)生的膨脹變形,與強(qiáng)度發(fā)展和水泥石水化體積變化呈現(xiàn)高度一致性。
通過以上技術(shù)方案,本發(fā)明所提供的多元膨脹材料能夠?qū)ε蛎浶ЧM(jìn)行控制,同時(shí)有效的解決了目前的技術(shù)問題中的膨脹帶來的不利效果,通過該膨脹材料能夠使混合物的強(qiáng)度與膨脹度呈正相關(guān)。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
第一種用于水泥基材料的多元膨脹材料,由以下重量配比組成:
無(wú)水石膏40份,所述無(wú)水石膏中的CaSO4的質(zhì)量含量為90%,
煅燒后的硅酸鎂鋰粉60份,所述硅酸鎂鋰粉的礦物組成中的硅酸鎂鋰含量為92%;
含碳有機(jī)化合物1.8份,
碳酸鋰0.6份,
膨脹抑制劑1~2.2份,
硫酸鋁1.2份。
實(shí)施例2
第二種用于水泥基材料的多元膨脹材料,由以下重量配比組成:
無(wú)水石膏80份,所述無(wú)水石膏中的CaSO4的質(zhì)量含量為91%,
煅燒后的硅酸鎂鋰粉45份,所述硅酸鎂鋰粉的礦物組成中的硅酸鎂鋰含量82%;
含碳有機(jī)化合物2.6份,
氫氧化鋰1.2份,
粘膠質(zhì)1.5份,
硫酸鋁鉀1.5份以下。
實(shí)施例3
第三種用于水泥基材料的多元膨脹材料,由以下重量配比組成:
無(wú)水石膏65份,所述無(wú)水石膏中的CaSO4的質(zhì)量含量為95%,
煅燒后的硅酸鎂鋰粉60份,所述硅酸鎂鋰粉的礦物組成中的硅酸鎂鋰含量為83%
含碳有機(jī)化合物1.5份,
含鋰化合物0.6份,其中碳酸鋰與氫氧化鋰按照1:1.23混合而成,
淀粉醚1.4份,
硫酸鋁鉀1.1份。
實(shí)施例4
第四種用于水泥基材料的多元膨脹材料,由以下重量配比組成:
無(wú)水石膏74份,所述無(wú)水石膏中的CaSO4的質(zhì)量含量為95%,
煅燒后的硅酸鎂鋰粉56份,所述硅酸鎂鋰粉的礦物組成中的硅酸鎂鋰含量為88%,
含碳有機(jī)化合物2.1份,
含鋰化合物0.5份,由碳酸鋰與氫氧化鋰按照1:1.25混合而成,
木質(zhì)纖維素1.3份,
硫酸鋁鉀1.0份。
實(shí)施例5
第五種用于水泥基材料的多元膨脹材料,由以下重量配比組成:
無(wú)水石膏69份,所述無(wú)水石膏中的CaSO4的質(zhì)量含量為95%,
煅燒后的硅酸鎂鋰粉61份,所述硅酸鎂鋰粉的礦物組成中的硅酸鎂鋰含量為86%,
含碳有機(jī)化合物2.6份,
碳酸鋰0.4份,
木質(zhì)纖維素1.2份,
硫酸鋁鉀1.2份。
實(shí)施例6
第六種用于水泥基材料的多元膨脹材料,由以下重量配比組成:
無(wú)水石膏72份,所述無(wú)水石膏中的CaSO4的質(zhì)量含量為95%,
煅燒后的硅酸鎂鋰粉59份,所述硅酸鎂鋰粉的礦物組成中的硅酸鎂鋰含量為84%,
含碳有機(jī)化合物2.7份,
氫氧化鋰0.6份,
木質(zhì)纖維素1.2份,
硫酸鋁鉀1.1份。
以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。