近年來,在游寶坤教授指導下,合肥三元特種建材公司研制開發一種FQY-Ⅱ新型混凝土膨脹劑,在新型水泥干法生產線(預熱分解窯)中燒制成功,該熟料是由40%~50%f-CaO,35%~40%C3S和10%~20%C4AF等礦物組成,將此膨脹熟料與硬石膏,高鋁燒矸石、明礬石共同組成新型膨脹劑,其各項性能技術優于膨脹劑國標Ⅱ型產品。近年,該公司與中國建筑材料科學研究總院合作,生產雙膨脹源高性能膨脹劑,商品名稱是FQY。
2012,合肥三元等發明了利用石膏制硫酸工藝中將氧化鈣廢渣制成高鈣膨脹熟料,用該熟料與其他硫鋁原料粉磨成高效膨脹劑。據該專利(2012013493637)介紹,以88%~95%的石膏,4%~8%焦炭,1%~4%鐵粉配制成生料,在新型干法回轉窯中煅燒,制成硫酸和高鈣膨脹熟料,熟料的礦物組成為30%~70%f-CaO,15%~40%C3S,6%~12%C4AF,1%~8%f-CaSO4。該發明開辟了利用國我國資源豐富的石膏礦為主要原料生產膨脹劑的全新技術。目前,該公司已投產這種高鈣膨脹劑熟料,年產10萬多噸,除供給該公司生產膨脹劑外,也可供應給其他兄弟廠家。
綜上所述,目前我國投入市場的高鈣膨脹劑熟料有兩種:
(1)鈣鋁熟料:以f-CaO為主,以f-CaSO4和為包裹礦物;(2)鈣硅熟料:以f-CaO為主,以C3S和C4AF為包裹礦物。
一般來說,熟料中的f-CaO控制在50%左右,它與含鋁原料和石膏粉磨成膨脹劑。1噸高鈣熟料可生產2噸Ⅱ型膨脹劑。它以10%摻入水泥中,7d水中膨脹率大于0.05%,其膨脹源主要是Ca(OH)2,其次為鈣礬石,具有補償早期冷縮和后期干縮的雙膨脹作用。故此類膨脹劑稱氧化鈣-硫鋁酸鈣類膨脹劑。目前,本文介紹的幾個生產廠家都有窯外分解的新型干法窯生產線,大概可形成80萬噸膨脹熟料的生產能力,可生產160噸~200噸高效膨脹劑。這是我國膨脹劑行業一大技術進步,值得慶賀!
從技術-經濟角度分析,這類膨脹劑有如下優點:
(1)膨脹速度快,膨脹能大;絕濕膨脹性能好,對水養護的依賴程度相對較低;原料來源廣,成本較低,可以節約大量高品質鋁礬土資源;
(2)
膨脹相Ca(OH)2在完成膨脹作用后,可以進一步與高性能混凝土中摻合料含活性SiO2反應,生成C-S-H凝膠,對補充大量摻合料混凝土的Ca(OH)2,提高其抗碳化性能和耐久性有重要作用。因此,生產氧化鈣-硫鋁酸鈣類膨脹劑已成為我國膨脹劑行業的發展方向。
JGJ/T178-2009《補償收縮混凝土應用技術規程》,從結構設計、原材料、混凝土設計和制造,以及施工等方面對補償收縮混凝土的使用進行了詳細規定,尤其新增了無縫設計和結構自防水等新內容,具有更強的實用性和操作性,是指導補償收縮混凝土應用的重要技術文件。由合肥三元
特種建材有限公司舉辦的“2014混凝土抗裂防水高端討論”于4月22日在武漢舉辦。來自行業的專家、學者、推銷商和客戶等,大家暢所欲言,通過技術交流,對未來混凝土膨脹劑及其應用技術發展指明了方向。近年來,由于我國膨脹劑質量有較大的提高,契合了商品混凝土的技術發展,補償縮混凝土在各種抗裂防水工程的應用成功大大提高,社會信譽增強。當然,我們不應滿足目前的成績,應該對氧化鈣-硫鋁酸鈣類膨脹劑的質量控制方法進行研究,對其應用技術普及化。我們相信,我國混凝土膨脹劑行業將會健康地繼續發展!
關鍵字:FQY-Ⅱ新型混凝土膨脹劑
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