CN101508553A - 一种轻质节能保温混凝土 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轻质节能保温混凝土，属于一种建筑材料。包括按下列重量份数比的母料和辅料，母料：胶凝材料30～70份、填充料25～60份、强度激发剂5～10份；辅料：防水剂1～3份、泌水剂2.0～3.0份、悬浮剂2.0～5.0份、稳泡剂0.1～0.5份、蜂窝剂38～60份、阻锈剂0.5～1.5份、增强剂：0.02～10份、早强剂、膨胀剂1.2～4.2份、耐酸碱纤维0.6～1.4份。本发明优点：早期抗折抗压强度高，后期强度不倒缩；不龟裂；制作过程简便，根据建筑结构的要求，其技术指标可通过调整配合比来实现。可在常温下制作多种制品。广泛应用于保温、隔热、自防水的建筑工程上。

Description

一种轻质节能保温混凝土

技术领域

本发明属于一种建筑材料，尤其是指一种轻质节能保温混凝土。

背景技术

推进墙体材料革新和推广节能建筑是改善建筑功能，提高资源利用效率和保护环境的重要措施。采用优质新型墙体材料建造房屋，建筑功能将得倒有效改善，舒适度显著上升，可以提高建筑的质量和居住条件，达到节能率65％以上，满足经济社会发展和人民生活水平提高的需要。以煤矸石粉、粉煤灰、矿渣粉、贝壳粉、火山岩粉等固体废物为原料的新型墙体材料，是提高资源利用率、改善环境、促进循环经济发展的重要途径。目前有一种蜂窝混凝土母料中采用快硬硫铝酸盐水泥或超高强水泥，导致成本高，影响了推广使用。

发明内容

本发明提供一种轻质节能保温混凝土，以解决蜂窝混凝土母料中采用快硬硫铝酸盐水泥或超高强水泥，导致成本高，影响了推广使用的问题。本发明采取技术方案是：包括按下列重量份数比的母料和辅料：

a.母料：

胶凝材料为下列一种：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥：30～70份；

填充料：25～60份；

强度激发剂：5～10份；

b.辅料：

防水剂：1～3份；为下列中任一种：硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸铝、硬脂酸钡或有机硅乳液；

泌水剂：滑石粉2.0～3.0份；

悬浮剂：轻质碳酸钙或生石灰2.0～5.0份；

稳泡剂：油酸或聚乙稀酰胺粉0.1～0.5份；

蜂窝剂：38～60份，为铝粉或镁粉或锌粉或电石或1.5～2.5％双氧水:三乙醇铵＝100:1；

阻锈剂：亚硝酸钠0.5～1.5份；

增强剂：0.02～10份，为下列中任一种：超细硅灰粉、超细硅灰石粉、超细石英粉或超细矿渣粉。

早强剂：碳酸锂或氯化锂0.003～0.021份，或硫酸钠、氯化钙、尿素、碳酸钠、硅酸钙、硅酸钠0.3～2.1份；

膨胀剂：膨润土、UEA膨胀剂或CSA膨胀剂1.2～4.2份；

耐酸碱纤维：0.6～1.4份，丙纶纤维、腈纶、尼龙或聚乙稀醇纤维，长度为5～12毫米。

本发明母料中填充料为粉煤灰、高炉矿渣粉、煤干石粉、贝壳粉或火山岩粉。

本发明母料中强度激发剂为硫铝酸盐系列水泥熟料或铁铝酸盐系列水泥熟料。

本发明制备方法是

各种母料和辅料准确计量，环境温度5℃～40℃，经320～600转/分钟搅拌均匀，搅拌时间2～3分钟，再浇注模具内；其中搅拌好后、至入模时间1～2分钟，即形成轻质节能保温保温混凝土。

本发明优点：早期抗折抗压强度高，后期强度不倒缩；不龟裂；制作过程简便，根据建筑结构的要求，其技术指标可通过调整配合比来实现。可在常温下制作多种制品。广泛应用于保温、隔热、自防水的建筑工程上。其导热系数可控制在0.065～0.081之间变化；抗压强度可在1.2～4.2MPa间变化，体积密度可控制在200～380kg/m³之间；形成蜂窝泡体的直径为2mm-8mm相互不连通的封闭的气泡群，达到较高的保温性能；由于加入防水剂，所形成蜂窝状泡孔体是封闭型的，水不能渗透其中，达到憎水效果；经冻融试验30次后，质量损失小于5.0％，主要材料由无机材料组成，因此具有不燃性；由于使用普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥等作为胶凝材料，通常在浇注8-12小时强度达到设计标号的50-60％后，开始硬化自立成型；加入阻锈剂，对金属不腐蚀。

本发明所需的生产原料来源广泛，该产品由硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等五大水泥、蜂窝剂、稳泡剂、防水剂、膨胀剂、泌水剂、悬浮剂、强度激发剂、增强剂、阻锈剂以及矿渣粉、粉煤灰、煤干石粉、贝壳粉、火山岩粉等材料制成。原料来源丰富，价格低廉，由于产品以高炉矿渣粉、粉煤灰、煤干石粉、火山岩粉为填料，属于绿色环保型产品，符合我国的产业政策，享受国家免税政策。其经济效益和社会效益不言而喻。产品外形及内部结构类似于蜂窝，各项性能优越，适用于工业建筑与民用建筑的非承重墙体，屋面隔热、保温、自防水等工程。板块拼接后无任何开裂现象，解决了多年来在施工中的裂缝及轻质节能保温问题。

本发明产品特点：

1、轻质、高强、使用寿命长、保温、隔热、隔音、自防水、不燃、抗冲击、收缩率小等特点，并彻底解决了严寒地区冬季建筑物产生“热桥”的问题。它的热阻相当于烧制砖的8.5倍，用喷灯900℃高温烘烧120分钟后，未丧失完整性及绝热性，且背面平均温度44℃，最高点的温度68℃，具有极佳的耐火及隔热性能。

2、施工安装方便，能刨、锯、钉等，可与任何结构体系配套使用，根据设计要求可用焊接、螺栓及鉚焊等方式与结构体系连接，施工安装工艺简便，施工进度可比常规砌筑工程提高3～5倍，最大限度的节省了施工周期。

3、降低建筑物的重量，相同面积的体积《蜂窝轻质节能保温混凝土》系列产品材料的重量仅为砖墙的八分之一，大幅度减轻荷载，减少了混凝土基础及钢结构架的承载力，降低了其它材料的消耗。

4、增加使用面积，相同面积的墙体减小厚度，每套房间增加使用面积8-10％。

5、该产品用于大型屋面、楼房平屋面、坡屋面，具有保温、刚性自防水、承重等特性，拼接缝做柔性防水处理，将取消隔气层、保温层，三毡四油或二毡三油大面积柔性防水的施工做法。

6、可装饰性强，可按常规外墙装饰工艺设计使用。建筑涂料、装饰瓷砖、大理石材及各种金属装饰板均可与本发明系列产品配合使用。

7、国家规定的税收优惠政策

根据财税字(94)001号第三条规定“企业利用废水、废气、废渣等废物为主要原料进行生产的，可在五年内减征或者免征所得税，是指：(1)、企业在原设计规定的产品以外，综合使用本企业生产过程中产生的，在《资源综合利用目录》内的资源作主要原料生产的产品的所得，自生产经营之日起，免征所得税五年。(2)、企业利用本企业外的大量煤矸石、炉渣、粉煤灰作主要原料，生产建材产品的所得，自生产经营之日起，免征所得税五年。(3)、为处理利用其他企业废弃的，在《资源综合利用目录》内的资源而新办的企业，经主管税务机关批准后，可减征或者免征所得税一年。

8、产品制作工艺简单，所需设备投资少，投资回报率高，厂房要求不高，既可以在工厂生产，又可以现场生产。

9、该产品采用的普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥，加入强度激发剂，所制作的本发明系列产品材料早期强度高，耐久性可达50年以上，在高温200℃时，72小时不变形，不老化。

10、该产品与现行市场采用的保温材料聚苯乙烯板EPS相比，当厚度是苯板厚度的2倍时，保温效果相同，聚苯乙烯板是有机材料，易燃、易熔，易发生火灾，寿命在15年内，本发明产品是无机材料，可与建筑物同寿命。本产品在替代保温材料的同时，也能替代红砖、空心砖等墙体填充材料，也可在农村建新式保温农居，更适合在地震多发区采用此种材料，减少次生灾害和人员伤亡。

本发明产品的物理性能：

1、体积密度在200-380kg/m³；

2、抗压强度在1.2-4.2Mpa；

3、抗折强度≥0.8Mpa；

4、导热系数在0.065-0.081w/m·k；

5、隔声系数≥45db；

6、传热系数(120cm厚)≤0.722w/m²·k；

7、热阻(120cm厚)≤1.235w/m²·k；

8、干燥收缩性(快速法)≤0.35％；

9、冻融30次以上，强度损失<5％。

本发明与其它墙体材料的性能比较：

采用本发明制做的内隔墙板、外墙保温板、保温屋面板、轻质承重楼板等板材。具有轻质、高强、耐久性、保温、隔爇、隔声、自防水、不燃、抗冲出、收缩率小等优点。它适用于工业建筑与民用建筑的非承重墙体板、轻质屋面板、其它保温结构体系。它解决了多年来在施工中的裂缝及保温问题，板与板拼接后无任何开裂现象。产品生产工艺简单，成本低，安装简便快捷、工作效率高。由于诸多优点使其在众多墙体材料中脱颖而出，勿庸置疑的成为建材王国的佼佼者。

具体实施方式

实施例1

包括按下列重量份数比的母料和辅料：

a.母料：

胶凝材料为硅酸盐水泥：30份；

填充料：高炉矿渣粉25份；

强度激发剂：硫铝酸盐系列水泥熟料5份；

b.辅料：

防水剂：硬脂酸钙1份；

泌水剂：滑石粉2.0份；

悬浮剂：轻质碳酸钙2.0份；

稳泡剂：油酸0.1份；

蜂窝剂：38份，为1.5％双氧水:三乙醇铵＝100:1；

阻锈剂：亚硝酸钠0.5份；

增强剂：超细硅灰粉0.02份；

早强剂：碳酸锂0.003份；

膨胀剂：UEA膨胀剂1.2份；

耐酸碱纤维：长度为5毫米丙纶纤维0.6份；

本发明制备方法是

各种母料和辅料准确计量，环境温度5℃，经320转/分钟搅拌均匀，搅拌时间3分钟，再浇注模具内；其中搅拌好后、至入模时间2分钟。

实施例2

包括按下列重量份数比的母料和辅料：

a.母料：

胶凝材料：普通硅酸盐水泥50份；

填充料：粉煤灰42份；

强度激发剂：铁铝酸盐系列水泥熟料8份；

b.辅料：

防水剂：硬脂酸锌2份；

泌水剂：滑石粉2.5份；

悬浮剂：轻质碳酸钙或生石灰3.5份；

稳泡剂：油酸或聚乙稀酰胺粉0.3份；

蜂窝剂：2.0％双氧水:三乙醇铵＝100:1，49份；

阻锈剂：亚硝酸钠1.0份；

增强剂：超细硅灰石粉5份；

早强剂：氯化锂0.01份；

膨胀剂：CSA膨胀剂2.7份；

耐酸碱纤维：9毫米腈纶1.0份；

本发明制备方法是

各种母料和辅料准确计量，环境温度23℃，经450转/分钟搅拌均匀，搅拌时间2.5分钟，再浇注模具内；其中搅拌好后、至入模时间1.5分钟，即形成轻质节能保温保温混凝土。

实施例3

包括按下列重量份数比的母料和辅料：

a.母料：

胶凝材料：矿渣硅酸盐水泥70份；

填充料：煤干石粉60份；

强度激发剂：硫铝酸盐系列水泥熟料10份；

b.辅料：

防水剂：硬脂酸镁3份；

泌水剂：滑石粉3.0份；

悬浮剂：轻质碳酸钙5.0份；

稳泡剂：聚乙稀酰胺粉0.5份；

蜂窝剂：2.5％双氧水:三乙醇铵＝100:1，60份；

阻锈剂：亚硝酸钠1.5份；

增强剂：超细石英粉10份；

早强剂：碳酸锂0.021份；

膨胀剂：膨润土4.2份；

耐酸碱纤维：12毫米尼龙1.4份；

本发明制备方法是

各种母料和辅料准确计量，环境温度40℃，经600转/分钟搅拌均匀，搅拌时间2分钟，再浇注模具内；其中搅拌好后、至入模时间1分钟，即形成轻质节能保温保温混凝土。

实施例4

包括按下列重量份数比的母料和辅料：

a.母料：

胶凝材料：复合硅酸盐水泥：55份；

填充料：贝壳粉40份；

强度激发剂：铁铝酸盐系列水泥熟料6份；

b.辅料：

防水剂：硬脂酸铝2份；

泌水剂：滑石粉2.6份；

悬浮剂：生石灰2.5份；

稳泡剂：油酸0.5份；

蜂窝剂：铝粉38份；

阻锈剂：亚硝酸钠1.5份；

增强剂：超细矿渣粉3份；

早强剂：硫酸钠0.3份；

膨胀剂：UEA膨胀剂1.2份；

耐酸碱纤维：长度为6毫米聚乙稀醇纤维0.9份。

制备方法同实施例1。

实施例5

包括按下列重量份数比的母料和辅料：

a.母料：

胶凝材料：普通硅酸盐水泥50份；

填充料：火山岩粉50份；

强度激发剂：硫铝酸盐系列水泥熟料8份；

b.辅料：

防水剂：硬脂酸钡2.5份；

泌水剂：滑石粉2.1份；

悬浮剂：生石灰4.2份；

稳泡剂：聚乙稀酰胺粉0.4份；

蜂窝剂：镁粉50份；

阻锈剂：亚硝酸钠1.5份；

增强剂：超细矿渣粉8份；

早强剂：氯化钙1.2份；

膨胀剂：CSA膨胀剂4.0份；

耐酸碱纤维：11毫米丙纶纤维1.0份。

制备方法同实施例2。

实施例6

包括按下列重量份数比的母料和辅料：

a.母料：

胶凝材料：矿渣硅酸盐水泥68份；

填充料：高炉矿渣粉58份；

强度激发剂：铁铝酸盐系列水泥熟料9份；

b.辅料：

防水剂：有机硅乳液3份；

泌水剂：滑石粉2.7份；

悬浮剂：轻质碳酸钙4.7份；

稳泡剂：油酸0.3份；

蜂窝剂：锌粉60份；

阻锈剂：亚硝酸钠1.2份；

增强剂：超细硅灰粉6份；

早强剂：尿素2.0份；

膨胀剂：膨润土4.0份；

耐酸碱纤维：12毫米腈纶1.3份；

制备方法同实施例3。

Claims (4)

1、一种轻质节能保温混凝土，其特征在于包括按下列重量份数比的母料和辅料：

a.母料：

胶凝材料为下列一种：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥：30～70份；

填充料：25～60份；

强度激发剂：5～10份；

b.辅料：

防水剂：1～3份；为下列中任一种：硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸铝、硬脂酸钡或有机硅乳液；

泌水剂：滑石粉2.0～3.0份；

悬浮剂：轻质碳酸钙或生石灰2.0～5.0份；

稳泡剂：油酸或聚乙稀酰胺粉0.1～0.5份；

蜂窝剂：38～60份，为铝粉或镁粉或锌粉或电石或1.5～2.5％双氧水:三乙醇铵＝100:1；

阻锈剂：亚硝酸钠0.5～1.5份；

增强剂：0.02～10份，为下列中任一种：超细硅灰粉、超细硅灰石粉、超细石英粉或超细矿渣粉。

早强剂：碳酸锂或氯化锂0.003～0.021份，或硫酸钠、氯化钙、尿素、碳酸钠、硅酸钙、硅酸钠0.3～2.1份；

膨胀剂：膨润土、UEA膨胀剂或CSA膨胀剂1.2～4.2份；

耐酸碱纤维：0.6～1.4份，丙纶纤维、腈纶、尼龙或聚乙稀醇纤维，长度为5～12毫米。

2、一种如权利要求1所述的轻质节能保温混凝土，其特征在于：母料中填充料为粉煤灰、高炉矿渣粉、煤干石粉、贝壳粉或火山岩粉。

3、一种如权利要求1所述的轻质节能保温混凝土，其特征在于：母料中强度激发剂为硫铝酸盐系列水泥熟料或铁铝酸盐系列水泥熟料。

4、如权利要求1或2或3所述的轻质节能保温混凝土的制备方法，其特征在于包括下列步骤：

各种母料和辅料准确计量，环境温度5℃～40℃，经320～600转/分钟搅拌均匀，搅拌时间2～3分钟，再浇注模具内；其中搅拌好后、至入模时间1～2分钟，即形成轻质节能保温保温混凝土。