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混凝土膨胀剂及制备方法
    【技术领域】

    本发明涉及一种混凝土膨胀剂，特别是一种利用工业废渣氟石膏和粉煤灰为原料的混凝土膨胀剂及制备方法。

    背景技术

    混凝土膨胀剂是一种具有巨大市场容量和发展前景的混凝土外加剂。它具有降低混凝土水化热，提高混凝土强度和抗渗能力，补偿混凝土收缩率等特点。广泛应用于水下工程、防洪工程及各类大型混凝土施工工程中。国内现有混凝土膨胀剂一般用纯原料进行高温处理制成，成本高，能耗大，且大多数是高碱混凝土膨胀剂，掺加量大，含氟，生产工艺相对复杂，与国际主导产品低碱混凝土膨胀剂存在相当大的差距。

    据文献调查，国内曾利用生产氟里昂的废渣氟石膏和热电厂排出的粉煤灰为原料生产混凝土膨胀剂，但这种膨胀剂只是二种原料简单的混合磨细，没有对其性能作进一步的调整和改进，故其掺加量大，需15-20％，缺乏经济性。

    目前在氟化盐生产过程中，所排放的大量废渣氟石膏，目前只作水泥添加剂，附加值低，且污染环境，随着氟化盐生产的扩建，废渣氟石膏大量增加，为了更好的治理环境污染，废渣的开发利用迫在眉睫，因此提出了利用氟化盐生产过程中排出的废渣氟石膏生产混凝土膨胀剂的课题。

    【发明内容】

    本发明的目的是利用现有氟化盐生产中所排废渣氟石膏为原料，生产一种无环境污染，成本低，无需高温煅烧的混凝土膨胀剂。

    本发明的混凝土膨胀剂是利用氟化盐生产过程中产生的废渣氟石膏和粉煤灰为原料，并加入1-2种外加剂，控制其碱含量，其配比为：氟石膏60-40％(重量)；粉煤灰40-60％(重量)；外加剂0.1-2.0％(以氟石膏量为计量基准)，将上述配比的物料经拌和、粉磨、均化而成产品。

    粉煤灰可采用一级粉煤灰或二级以上粉煤灰。选用适当的外加剂以降低有害元素的影响，如氧化镁含量降为3％以下，氯离子含量降为0.03％以下，经试验，外加剂选用木质素钙和十二磺基硫酸钙为最佳。其工艺为三种物料经计量→拌和→粉磨→均化→包装→成品。

    本产品不需煅烧，只需粉磨，生产工艺简单，可节省大量能源；变废为宝，成本低廉，经济效益高，与同类产品比较，更具市场竞争力；同时，减少环境污染，为氟化盐生产的持续发展，提供了有利保障，也为氟石膏的综合利用开辟了一条新途径。本产品具有低碱度、无氯、掺加量少，即使掺量K＝8％时，也能达到或超过JC476-1998膨胀剂行业标准中K＝12％的要求，比同类产品少用4％。它可广泛应用于各种不同类型的混凝土工程中，如大体积混凝土、防水混凝土、道路混凝土、高强予应力混凝土及设备基础灌浆的自密混凝土等。

    【具体实施方式】

    氟石膏是氟化盐生产过程中的排渣，其主要成分为无水难容型硫酸钙，含量≥85％，其酸含量在1-4.2％，可直接利用未经中和的氟石膏，这样可节省原使用石灰中和地费用和工序。根据膨胀剂的水化及膨胀机理，在确保水化产物为钙矾石(硫铝酸钙)的同时，再依据氟石膏的酸含量，以及粉煤灰的碱含量，来选用一种或二种外加剂，达到控制体系碱含量的目的，从而制造低碱混凝土膨胀剂。按配比氟石膏60-40％(重量)，粉煤灰40-60％(重量)，外加剂0.1-2.0％，称取氟石膏40公斤，一级粉煤灰40公斤，二种外加剂各0.4公斤，将计量好的物料，经多次拌和，再粉磨到细度为0.08毫米筛筛余小于10％，而后经均化而成产品。产品符合JC476-1998膨胀剂行业标准要求。