CN102515664B - 低成本超低密度泡沫混凝土 - Google Patents
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Abstract
一种低成本超低密度泡沫混凝土，属于轻质建筑材料技术领域。本发明由普通硅酸盐水泥、粉煤灰、磨细高炉矿渣粉、膨胀剂、填料、发泡剂、纤维组成。本发明具有密度超低（小于200kg/m3）,导热系数很低（小于0.058W/(m·K)）,不燃保温，防火性能高（能达到国家A级防火要求）,原料普通且来源广泛易得，成本低，实用性强，便于推广应用,制备时不需高温处理或蒸压养护，节能减排效果好，利于环保等特点。本发明可广泛用作轻质建筑材料，特别适合外墙自保温砌块的填芯材料及对强度要求不高部位的保温隔热材料，是一种优异的超轻质无机保温隔热材料。
Description
技术领域
本发明属于轻质建筑材料技术领域，特别涉及低密度泡沫混凝土。
背景技术
随着我国墙体改革和建筑节能政策的实施，根据中华人民共和国公安部关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知（公消[2011]65号）精神，现代建筑中要求使用的材料具有轻质、高强、保温、隔热、利废、节能、不燃等性能。泡沫混凝土作为一种新型的建筑材料，具备上述性能，在现代建筑工程中应用日益广泛。目前市场上需求量最大的是密度低于200 kg/m3的超低密度泡沫混凝土。因此，如何低成本制备出密度低于200 kg/m3的超低密度泡沫混凝土，是目前研制轻质建筑材料急需解决的问题。
现有超低密度泡沫混凝土，如公开号为CN101508593A的“一种超低密度泡沫混凝土及其制备方法”专利，公开的组分及其重量配比为：水泥∶化学发泡剂∶稳泡剂∶水=（130~180）∶（10.3~15.2）∶(0.1~1.8) ∶(60~90)。通过化学发泡法而得产品。该专利的主要缺点是： 
用化学发泡法制备，成型控制较难；
该水泥为硫铝酸盐水泥，属特种水泥。又如公开号为CN101508593A的“超轻绝热泡沫混凝土及其应用”专利，公开的组分及其重量配比为：水泥∶超轻骨料∶活性混合材∶纤维∶泡沫剂∶防水剂∶增强剂∶早强剂∶水= (85~170 ):(0~90):(0~70):(0~15): ( 0. l5~ 2. 5):(0~3):(0~4): (0~6):(88~270 )，通过物理发泡法而得产品。该专利的主要缺点是：用物理发泡法制备需要添加超轻骨料或添加有机粘结剂来实现，而超轻骨料如聚苯颗粒、膨胀珍珠岩或膨胀蛭石，不是存在易燃烧，就是存在矿产资源缺乏，成本高，难于规模化大生产和可持续发展，而且生产膨胀珍珠岩、膨胀蛭石的原料在我国缺乏，其价格上涨很多倍，如膨胀珍珠岩玻化微珠的价格从1500元左右一吨涨到目前2700元左右一吨，还供不应求。
发明内容
本发明的目的是针对现有超低密度泡沫混凝土的不足之处，提供一种低成本超低密度泡沫混凝土。该发明既有成本低、导热系数低（与膨胀珍珠岩和膨胀蛭石相近）、保温隔热性能好、无毒、无味、不燃（达到A级防火要求）、环保、原材料可现场施工，又有生产用量大，来源广，适合规模化推广等特点。
实现本发明目的的技术方案是：一种低成本超低密度泡沫混凝土的组分及其重量百分数如下：
普通硅酸盐水泥 30~70%， 粉 煤 灰 0.1~30%，
磨细高炉矿渣粉 0.1~30%， 膨 胀 剂 5~30%，
填 料 0~15%， 发 泡 剂 0.4%~0.5%，
纤 维 0.01%~5%
其中：粉煤灰为Ⅰ级、Ⅱ级或Ⅲ级粉煤灰；磨细高炉矿渣粉为市售的；膨胀剂为市售复合膨胀剂；填料为过100目筛的磨细砂或碳酸钙；纤维为聚丙烯纤维或玻璃纤维或玄武岩纤维等。
本发明采用上述技术方案后，主要有以下特点：
1、本发明的低成本超低密度泡沫混凝土的密度为小于200 kg/m3，属于国家规定的超低密度混凝土。
2、本发明的低成本超低密度泡沫混凝土，属于不燃保温材料，达到国家A级防火要求，是一种既环保，又使用安全的产品，符合国家政策的要求。
3、本发明的低成本超低密度泡沫混凝土导热系数小于0.058 W/(m·K)，与聚苯板和玻化微珠的导热系数接近，但成本低于目前市场上玻化微珠、泡沫玻璃、泡沫陶瓷等的生产成本。
4、本发明的低成本超低密度泡沫混凝土，所用的原材料都是普通建筑材料，原材料成本低，来源广，易于购买，不受区域的限制，不像玻化微珠和膨胀蛭石等受矿产资源的限制，避免了因为原材料关系制约生产的问题，实用性强，便于推广应用，能满足大规模生产和持续发展的要求。
5、制备本发明混凝土时，不需要高温处理或蒸压养护（无机类超低密度保温隔热材料，如膨胀珍珠岩、玻化微珠、膨胀蛭石、泡沫玻璃、泡沫陶瓷等都需要高温加热处理或蒸压养护），节能减排效果好，环境友好性高，投资小，见效快。
6、本发明的低成本超低密度泡沫混凝土可广泛用作轻质建筑材料，特别适合外墙自保温砌块的填芯材料以及对强度要求不高部位的保温隔热材料。如制备隔墙板、移动厂房用墙板、地震灾害重建用框架墙板、防火门芯层 、重要建筑物承重基础设施的防火、大型输油管道等的隔热、坑道回填等，是一种优异的轻质无机保温隔热建筑材料。
具体实施方式
下面结合具体实施方式进一步说明本发明。
实施例1
一种低成本超低密度泡沫混凝土的组分及重量百分数为：
普通硅酸盐水泥 70% Ⅲ级粉煤灰 0.1%
磨细高炉矿渣粉 15.39% 膨 胀 剂 5%
填 料 9% 发 泡 剂 0.5%
纤 维 0.01%
其中：填料为过100目筛磨细砂；纤维为聚丙烯纤维。
实施例 2
一种低成本超低密度泡沫混凝土的组分及重量百分数为：
普通硅酸盐水泥 30% Ⅰ级粉煤灰 9.5%
磨细高炉矿渣粉 30% 膨 胀 剂 30%
填 料 0% 发 泡 剂 0.4%
纤 维 0.1%
其中：填料为过100目筛的磨细砂；纤维为玻璃纤维。
实施例 3
一种低成本超低密度泡沫混凝土的组分及重量百分数为：
普通硅酸盐水泥 39.9% Ⅰ级粉煤灰 30%
磨细高炉矿渣粉 0.1% 膨 胀 剂 9.55%
填 料 15% 发 泡 剂 0.45%
纤 维 5%
其中：填料为过100目筛的磨细砂；纤维为玄武岩纤维。
实施例 4
一种低成本超低密度泡沫混凝土的组分及重量百分数为：
普通硅酸盐水泥 50% Ⅱ级粉煤灰 10%
磨细高炉矿渣粉 20% 膨 胀 剂 18.5%
填 料 0% 发 泡 剂 0.5%
纤 维 1%
其中：填料为碳酸钙；纤维为玻璃纤维。
试验结果
用本实施例1～4的低成本超低密度泡沫混凝土，通过《轻骨料混凝土技术规程》JGJ 51-2002及《建筑砂浆基本性能试验方法》JGJ 70-90的方法进行了干表观密度以及导热系数检测，检测结果如下：
| 实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 干表观密度（kg/m3） | ＜200 | ＜200 | ＜200 | ＜200 |
| 导热系数（W/(m·K)） | ＜0.058 | ＜0.058 | ＜0.058 | ＜0.058 |
从上述实验结果知：
1、本发明的低成本超低密度泡沫混凝土的密度均小于200 kg/m3的，导热系数均小于0.058 W/(m·K)，与聚苯板、膨胀珍珠岩、玻化微珠、膨胀蛭石等得导热系数相近，是超低密度混凝土，并具有良好的保温隔热性能，是一种优异的轻质无机保温隔热材料。
从实施例的组分和配比可知：
2、由于本发明混凝土的密度超低及导热系数很低，因此防火性能高，经测能达到国家a级防火要求。
Claims (5)
1.一种低成本超低密度泡沫混凝土，其特征在于所述混凝土的组分及其重量的分数如下：
普通硅酸盐水泥30~70% 粉煤灰0.1~30%
磨细高炉矿渣粉0.1~30% 膨胀剂5~30%
填 料0~15% 发泡剂：0.4~0.5%
纤 维0.01~5%
其中：粉煤灰为Ⅰ级或Ⅱ级粉煤灰；磨细高炉矿渣粉为市售的；膨胀剂为市售复合膨胀剂；填料为过100目筛的磨细砂或碳酸钙；纤维为聚丙烯纤维或玻璃纤维或玄武岩纤维，所述超低密度泡沫混凝土的密度小于200kg/m3；所述超低密度泡沫混凝土的导热系数小于0.058W/(m·K)。
2.按照权利要求1所述的低成本超低密度泡沫混凝土，其特征在于所述混凝土的组分及其重量百分数如下：
普通硅酸盐水泥 70% Ⅱ级粉煤灰 0.1%
磨细高炉矿渣粉 15.39% 膨 胀 剂 5%
填 料 9% 发 泡 剂 0.5%
纤 维 0.01%
其中：填料为过100目筛磨细砂；纤维为聚丙烯纤维。
3.按照权利要求1所述的低成本超低密度泡沫混凝土，其特征在于所述混凝土的组分及其重量百分数如下：
普通硅酸盐水泥 30% Ⅰ级粉煤灰 9.5%
磨细高炉矿渣粉 30% 膨 胀 剂 30%
填 料 0% 发 泡 剂 0.4%
纤 维 0.1%
其中：填料为过100目筛的磨细砂；纤维为玻璃纤维。
4.按照权利要求1所述的低成本超低密度泡沫混凝土，其特征在于所述混凝土的组分及其重量百分数如下：
普通硅酸盐水泥 39.9% Ⅰ级粉煤灰 30%
磨细高炉矿渣粉 0.1% 膨 胀 剂 9.55%
填 料 15% 发 泡 剂 0.45%
纤 维 5%
其中：填料为过100目筛的磨细砂；纤维为玄武岩纤维。
5.按照权利要求1所述的低成本超低密度泡沫混凝土，其特征在于所述混凝土的组分及其重量百分数如下：
普通硅酸盐水泥 50% Ⅱ级粉煤灰 10%
磨细高炉矿渣粉 20% 膨 胀 剂 18.5%
填 料 0% 发 泡 剂 0.5%
纤 维 1%
其中：填料为碳酸钙；纤维为玻璃纤维。
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| CN 201110402054 CN102515664B (zh) | 2011-12-07 | 2011-12-07 | 低成本超低密度泡沫混凝土 |
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| CN 201110402054 CN102515664B (zh) | 2011-12-07 | 2011-12-07 | 低成本超低密度泡沫混凝土 |
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| CN 201110402054 Active CN102515664B (zh) | 2011-12-07 | 2011-12-07 | 低成本超低密度泡沫混凝土 |
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