CN101811884A - 一种高性能泡沫混凝土及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高性能泡沫混凝土的配方，包括以下重量份的原料，水泥500-1000份；掺合料500-0份；外加剂5-20份；硅溶胶1-200份；发泡剂5-20份；水500-700份。泡沫混凝土的制备方法：配制发泡剂水溶液：将发泡剂加入水中，即制成发泡剂水溶液，再将发泡剂水溶液加入发泡机，由发泡机制成泡沫，其中水和发泡剂的重量比为35-45∶1；将水泥、硅溶胶、制备发泡剂水溶液剩余的水、外加剂以及掺合料搅拌均匀，制成料浆；再将料浆与由发泡剂水溶液制备成的泡沫一起混合搅拌，经养护、浇注、成型制成高性能泡沫混凝土。本发明高性能泡沫混凝土轻质、保温、环保、强度高、耐久、无毒、与建筑物同寿命，可用于屋面、墙体和地面保温。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料领域，公开了一种高性能泡沫混凝土及其制备方法。
背景技术
泡沫混凝土是指用物理方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫，再将泡沫加入到由水泥基胶凝材料、集料、掺合料、外加剂和水制成的料浆中，经混合搅拌、浇注成型、养护而成的一种适用于室内外垫层、屋面保温隔热、非承重墙体或隧道、基坑填充等多孔现浇混凝土及其制品。泡沫混凝土具有自重轻，保温性能好等优点。缺点是强度和导热性能的不匹配，如果要求强度高，则导致导热性能下降；如果强调导热性能，则强度往往达不到要求。原因在于提高导热性能的关键在于提高泡沫混凝土的气孔率，提高气孔率带来的负作用即是强度的降低。
常用的用于保温的有机材料，如聚苯乙烯泡沫塑料，防火性能差，易燃烧，耐候性差，不能与建筑物同寿命。因有机保温材料引起火灾的问题已经受到各方面广泛关注；作为一种无机保温材料，普通泡沫混凝土又很难同时保证较高的强度和良好的保温性能，原因在于通常气孔率大的时候保温性能好，但是气孔率增大的同时一定会造成强度的降低。
现有提高普通泡沫混凝土强度的方法大都工艺复杂，一次性投入高，不利于大面积推广。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供了一种可以增强泡沫混凝土强度，同时又提升泡沫混凝土保温隔热性能的高性能泡沫混凝土。
本发明的另一个目的是提供高性能泡沫混凝土的制备方法。
为了实现上述目的本发明采取的技术方案是：一种高性能泡沫混凝土的配方，包括以下重量份的原料，
水泥 500-1000份
掺合料 500-0份
外加剂 5-20份
硅溶胶 1-200份
发泡剂 5-20份
水 500-700份。
本发明提供优选的泡沫混凝土的配方，包括以下重量份的原料，
水泥 700-900份
掺合料 300-0份
外加剂 10-15份
硅溶胶 10-150份
发泡剂 10-15份
水 550-650份。
所述的硅溶胶选自HX-硅溶胶、GS-30硅溶胶和SW-30硅溶胶中的一种。
所述的掺合料选自粉煤灰，矿渣，硅灰中的一种或两种以上。
所述的外加剂选自高效减水剂、高效减水剂与速凝剂的混合物或高效减水剂与减缩剂的混合物。
所述高效减水剂选自聚羧酸减水剂。
所述的发泡剂选自FA-1发泡剂或KC-20发泡剂。
本发明的另一个技术方案提供泡沫混凝土的制备方法，包括以下的步骤：
配制发泡剂水溶液：将发泡剂加入水中，即制成发泡剂水溶液，再将发泡剂水溶液加入发泡机，由发泡机制成泡沫，其中水和发泡剂的重量比为35-45∶1；将水泥、硅溶胶、制备发泡剂水溶液剩余的水、外加剂以及掺合料搅拌均匀，制成料浆；再将料浆与由发泡剂水溶液制备成的泡沫一起混合搅拌，经养护、浇注、成型制成高性能泡沫混凝土。
本发明还提供按照高性能泡沫混凝土的制备方法制备得到的高性能泡沫混凝土。
硅溶胶属胶体溶液，它的基本成分是无定型的二氧化硅，分子式可表示为mSiO2nH2O。具有大小胶粒平均，比表面积较大等优点。当硅溶胶水分蒸发时，胶体粒子牢固的附着在物体表面，粒子间形成硅氧结合，是很好的粘结剂。
本发明实施例的有益效果是：加入硅溶胶，有助于形成稳定的泡孔结构，可以增强泡沫混凝土强度，同时提升保温隔热性能，因为大量稳定的封闭的气孔是优良的保温性能的来源。通过本发明实施例制得的高性能泡沫混凝土，具有轻质，保温，耐久的特点，同时又具有一定的强度，可以作为优良的保温隔热材料用于建筑节能。同时因为生产、制作方式简单，不仅可以现场浇筑，也可以预制制品，因此可以广泛应用于建筑的地面，屋面，墙体。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。
实施例1
按照下述重量称取原料：(千克)
水泥：500，粉煤灰500，聚羧酸减水剂5，HX-硅溶胶5，FA-1发泡剂5，水500。
硅溶胶选用北京市红星广厦化工建材有限责任公司生产的HX-硅溶胶；
聚羧酸减水剂选用北京瑞帝斯建材有限公司生产的FAC聚羧酸高性能减水剂；
发泡剂选用北京万州合一建材贸易有限公司生产的型号为FA-1发泡剂。
高性能泡沫混凝土的制备方法，包括以下的步骤：
配制发泡剂水溶液：将5千克FA-1发泡剂加入200千克水中，即制成发泡剂水溶液，再将发泡剂水溶液加入发泡机，由发泡机制成泡沫。将500千克水泥、5千克HX-硅溶胶、300千克水、5千克聚羧酸减水剂以及500千克粉煤灰搅拌均匀，制成料浆；再将料浆与由FA-1发泡剂水溶液制备成的泡沫一起混合搅拌，经养护、浇注、成型制成高性能泡沫混凝土。
实施例2
按照下述重量称取原料：(千克)
水泥：1000，矿渣100，硅灰100，聚羧酸减水剂15，FAC-9速凝剂5，SW-30硅溶胶200，KC-20发泡剂15，水700。
硅溶胶选用北京中西远大科技有限公司生产的SW-30硅溶胶；
速凝剂选用北京瑞帝斯建材有限公司生产的FAC-9速凝剂；
发泡剂选用北京中科筑诚建材科技有限公司生产的型号为KC-20发泡剂。
高性能泡沫混凝土的制备方法，包括以下的步骤：
配制发泡剂水溶液：将15千克KC-20发泡剂加入525千克水中，即制成发泡剂水溶液，再将发泡剂水溶液加入发泡机，由发泡机制成泡沫。将1000千克水泥、200千克SW-30硅溶胶、175千克水、15千克聚羧酸减水剂、5千克FAC-9速凝剂、100千克矿渣以及100千克硅灰搅拌均匀，制成料浆；再将料浆与由KC-20发泡剂水溶液制备成的泡沫一起混合搅拌，经养护、浇注、成型制成高性能泡沫混凝土。
实施例3
按照下述重量称取原料：(千克)
水泥：800份，粉煤灰150，矿渣100，硅灰50，聚羧酸减水剂8，减缩剂2，GS-30硅溶胶100，KC-20发泡剂10，水600。
硅溶胶选用浙江宇达化工有限公司生产的GS-30硅溶胶；减缩剂选用北京慕湖外加剂有限公司生产的FAC-9减缩剂；
发泡剂选用北京中科筑诚建材科技有限公司生产的型号为KC-20发泡剂。
配制发泡剂水溶液：将10千克KC-20发泡剂加入360千克水中，即制成发泡剂水溶液，再将发泡剂水溶液加入发泡机，由发泡机制成泡沫。将800千克水泥、100千克GS-30硅溶胶、240千克水、8千克聚羧酸减水剂、2千克减缩剂、150千克粉煤灰、100千克矿渣以及50千克硅灰中搅拌均匀，制成料浆；再将料浆与由KC-20发泡剂水溶液制备成的泡沫一起混合搅拌，经养护、浇注、成型制成高性能泡沫混凝土。
实施例4
按照下述重量称取原料：(千克)
水泥900，FAC聚羧酸高性能减水剂15，HX-硅溶胶50，发泡剂FA-15，水550。
硅溶胶选用北京市红星广厦化工建材有限责任公司生产的HX-硅溶胶；
发泡剂选用北京万州合一建材贸易有限公司生产的型号为FA-1发泡剂。
制备方法如实施例1。
本发明高性能泡沫混凝土的物理性能检验报告如下表所示：
| 抗压强度(MPa) | 干燥容重(kg/m3) | 导热系数(w/m.k) | |
| 实施例1 | 1 | 330 | 0.06 |
| 实施例2 | 1.5 | 370 | 0.07 |
| 实施例3 | 2 | 400 | 0.08 |
| 实施例4 | 1 | 330 | 0.06 |
从上表可以看出，本发明实施例1-4所制备的产品具有轻质，保温，耐久的特点，同时又具有一定的强度。
以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种高性能泡沫混凝土，其特征在于：包括以下重量份的原料，
水泥 500-1000份
掺合料 500-0份
外加剂 5-20份
硅溶胶 1-200份
发泡剂 5-20份
水 500-700份。
2.根据权利要求1所述的高性能泡沫混凝土，其特征在于：包括以下重量份的原料，
水泥 700-900份
掺合料 300-0份
外加剂 10-15份
硅溶胶 10-150份
发泡剂 10-15份
水 550-650份。
3.根据权利要求1所述的高性能泡沫混凝土，其特征在于：所述的硅溶胶选自HX-30硅溶胶、GS-30硅溶胶和SW-30硅溶胶中的一种。
4.根据权利要求1所述的高性能泡沫混凝土，其特征在于：所述的掺合料选自粉煤灰，矿渣，硅灰中的一种或两种以上。
5.根据权利要求1所述的高性能泡沫混凝土，其特征在于：所述的外加剂选自高效减水剂、高效减水剂与速凝剂的混合物或高效减水剂与减缩剂的混合物。
6.根据权利要求5所述的高性能泡沫混凝土，其特征在于：所述高效减水剂选自聚羧酸减水剂。
7.根据权利要求1所述的高性能泡沫混凝土，其特征在于：所述的发泡剂选自FA-1发泡剂或KC-20发泡剂。
8.根据权利要求1-6任一项所述的高性能泡沫混凝土的制备方法，包括以下的步骤：
配制发泡剂水溶液：将发泡剂加入水中，即制成发泡剂水溶液，再将发泡剂水溶液加入发泡机，由发泡机制成泡沫，其中水和发泡剂的重显比为35-45∶1；将水泥、硅溶胶、制备发泡剂水溶液剩余的水、外加剂以及掺合料搅拌均匀，制成料浆；再将料浆与由发泡剂水溶液制备成的泡沫一起混合搅拌，经养护、浇注、成型制成高性能泡沫混凝土。
9.按照权利要求8所述的高性能泡沫混凝土的制备方法制备得到的高性能泡沫混凝土。
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