CN103253903B - 一种低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土及其制备方法，泡沫混凝土适于作建筑、交通、水利、矿山和市政工程等需要具有轻质、保温隔热、隔音、耐火、环保特点的建筑材料。它是由泡沫混凝土拌合物制备而成；所述泡沫混凝土拌合物所含物质包括：水泥、蒙脱石粉、绿泥石粉、滑石粉、蛭石粉、烧碱粉、硅灰，及；聚丙烯纤维、发泡剂溶液、拌合水；制备步骤包括：A、制备混凝土浆体及制备发泡剂溶液；B、将发泡剂溶液制作成泡沫；C、制成泡沫混凝土拌合物；D、对用该泡沫混凝土拌合物进行施工成形并养护。本发明产品具有低收缩无开裂、防水性能好、保温隔热性能好和抗压强度高的优点；制备方法简单，易于制作和保证产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土及其制备方法，其泡沫混凝土适于作建筑、交通、水利、矿山和市政工程等需要具有轻质、保温隔热、隔音、耐火、环保特点的建筑材料，特别广泛用于屋面现浇保温层和建筑外墙保温层，属于建材技术领域。
背景技术
随着建筑节能的需要，以及对建筑保温材料防火等级的要求，研制满足建筑节能及防火等级要求的新型建筑节能材料，已成为特种建材科研工作者的使命和工作方向。
现有技术的泡沫混凝土成在的主要问题是：1、由于泡沫混凝土主要是由水泥及其它硅钙质材料、水、气泡组成，其混合浆料收缩率大；2、抗拉强度较低，在限制条件下，泡沫混凝土易出现收缩开裂；3、由于泡沫混凝土中气泡封闭性会影响泡沫吸水率和防水性。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术存在的问题,提供一种低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土及其制备方法。该泡沫混凝土能避免收缩开裂并提高防水性能，同时，本发明泡沫混凝土具有更高的抗压抗拉强度，更优异的保温隔热、隔音和耐火性能。本发明制备方法简单，易于制作和保证产品质量。
本发明低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土的技术方案是：
一种低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土，它是由泡沫混凝土拌合物制备而成；所述泡沫混凝土拌合物所含物质按重量份计为：
粉料物质包括：水泥 180～260份；蒙脱石粉6～12份；绿泥石粉8～14份；滑石粉 7～14份；蛭石粉 6～13份；烧碱粉 4～10份；硅灰； 10～15份；非粉料物质包括：聚丙烯纤维0.2～0.5份；发泡剂溶液36～54份；水：拌合水：125～180份。
进一步的技术方案是：
所述低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土，其泡沫混凝土拌合物所含物质按重量份计，粉料物质包括：水泥 200～250份；蒙脱石粉8～11份；绿泥石粉8～12份；滑石粉 9～14份；蛭石粉 8～12份；烧碱粉 5～8份；硅灰： 8～13份；非粉料物质包括：聚丙烯纤维0.3～0.5份；发泡剂溶液38～50份；水：拌合水：130～150份。
所述低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土，其泡沫混凝土拌合物所含物质按重量份计，粉料物质包括：水泥 210份；蒙脱石粉8份；绿泥石粉10份；滑石粉 10份；蛭石粉 8份；烧碱粉 6份；硅灰：11.5份；非粉料物质包括：聚丙烯纤维0.3份；发泡剂溶液42份；水：拌合水：144份。
所述低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土，其泡沫混凝土拌合物所含物质按重量份计，粉料物质包括：水泥 180份；蒙脱石粉6份；绿泥石粉8份；滑石粉 7份；蛭石粉 6份；烧碱粉 4份；硅灰： 10份；非粉料物质包括：聚丙烯纤维0.2份；发泡剂溶液36份；水：拌合水：125份。
所述低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土，其泡沫混凝土拌合物所含物质按重量份计，粉料物质包括：水泥 240份；蒙脱石粉10份；绿泥石粉12份；滑石粉 12份；蛭石粉 10份；烧碱粉 8份；硅灰：13份；非粉料物质包括：聚丙烯纤维0.4份；发泡剂溶液48份；水：拌合水：162份。
所述低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土，其泡沫混凝土拌合物所含物质按重量份计，粉料物质包括：水泥 260份；蒙脱石粉12份；绿泥石粉14份；滑石粉 14份；蛭石粉 13份；烧碱粉 10份；硅灰：15份；非粉料物质包括：聚丙烯纤维0.5份；发泡剂溶液54份；水：拌合水：180份。
上述任意一个权利要求所述低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土，其泡沫混凝土拌合物所述水泥为强度等级为42.5级的普通硅酸盐水泥。
上述任意一个权利要求所述低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土，其泡沫混凝土拌合物，其蒙脱石粉、绿泥石粉、滑石粉和蛭石粉分别为蒙脱石、绿泥石、滑石和蛭石经60℃烘4小时后，粉磨至细度为通过1.18毫米筛的筛余≤0.4%所得的粉末。
上述任意一个权利要求所述低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土，其硅灰容重为220～240公斤/米3，粒径小于1微米。
上述任意一个权利要求所述低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土，其聚丙烯纤维为单丝聚丙烯纤维,长度为12～19毫米,抗拉强度＞550MPa。
上述任意一个权利要求所述低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土，其发泡剂溶液为将动物蛋白发泡剂按照如下比例稀释：
发泡剂 ：水＝1 : 25～35。
一种本发明所述低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土的制备方法的技术方案，包括如下制备步骤：
A、首先将配好的粉料物质及聚丙烯纤维用水搅拌成混凝土浆体，并将发泡剂按照发泡剂与水的一定比例稀释成发泡剂溶液；
B、然后利用压缩空气发泡器将发泡剂溶液制作成泡沫；
C、再将泡沫混入混凝土浆体中，并对混入了泡沫的混凝土浆体进行均匀混合搅拌，制成泡沫混凝土拌合物；
D、再对用该泡沫混凝土拌合物进行施工成形并养护，最后得到硬化的低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土。
本发明低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土技术效果显著：
1、低收缩率、低吸水率，避免了收缩开裂，提高了防水性能；
2、同时，由于广泛分散于泡沫混凝土中的高抗拉强度聚丙烯纤维的作用，以及优质发泡剂生成的大量微气泡在混凝土中形成丰富闭孔的效果，使本发明所述的泡沫混凝土具有较高的抗压抗拉强度、保温隔热隔音和耐火性能，而且其导热系数、抗压强度均优于现行国家标准的要求。
具体实施方式
结合实施例本对发明低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土及其制备方法作进一步说明如下：
实施例1：是一种低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土一个基本实施例。所述低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土，它是由泡沫混凝土拌合物制备而成；所述泡沫混凝土拌合物所含物质按重量份计为：粉料物质包括：水泥 180～260份；蒙脱石粉6～12份；绿泥石粉8～14份；滑石粉 7～14份；蛭石粉 6～13份；烧碱粉 4～10份；硅灰： 10～15份；非粉料物质包括：聚丙烯纤维0.2～0.5份；发泡剂溶液36～54份；拌合水：125～180份；所述拌合水是用于拌合的水，不包括发泡剂溶液中的水。
实施例2：是一个优选的实施例。与实施例1不同的是，一种低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土，其泡沫混凝土拌合物所含物质按重量份计为：
粉料物质包括：水泥 200～250份；蒙脱石粉8～11份；绿泥石粉8～12份；滑石粉 9～14份；蛭石粉 8～12份；烧碱粉 5～8份；硅灰： 8～13份；非粉料物质包括：聚丙烯纤维0.3～0.5份；发泡剂溶液38～50份；拌合水：130～150份。
实施例3：是一个优选的实施例。一种低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土，其泡沫混凝土拌合物所含物质按重量份计，每份为0.5公斤，实际配料为：
粉料物质包括：水泥 210份；蒙脱石粉8份；绿泥石粉10份；滑石粉 10份；蛭石粉 8份；烧碱粉 6份；硅灰：11.5份；非粉料物质包括：聚丙烯纤维0.3份；发泡剂溶液42份；拌合水：144份。
所述泡沫混凝土拌合物所述水泥为强度等级为42.5级的普通硅酸盐水泥。所述泡沫混凝土拌合物，其蒙脱石粉、绿泥石粉、滑石粉和蛭石粉分别为蒙脱石、绿泥石、滑石和蛭石经60℃烘4小时后，粉磨至细度为通过1.18毫米筛的筛余≤0.4%所得的粉末。所述硅灰容重为220～240公斤/米3，粒径小于1微米。所述聚丙烯纤维为单丝聚丙烯纤维,长度为12～19毫米,抗拉强度＞550MPa。所述发泡剂溶液为将动物蛋白发泡剂按照如下比例稀释： 发泡剂 ：水＝1 : 25～35，其发泡倍数＞25倍。
实施例4：是又一个实施例，与实施例3不同的是：所述泡沫混凝土拌合物所含物质按重量份计，每份为0.5公斤，实际配料为：
粉料物质包括：水泥 180份；蒙脱石粉6份；绿泥石粉8份；滑石粉 7份；蛭石粉 6份；烧碱粉 4份；硅灰： 10份；非粉料物质包括：聚丙烯纤维0.2份；发泡剂溶液36份；拌合水：125份。
所述发泡剂溶液为将动物蛋白发泡剂按照如下比例稀释：
发泡剂 ：水＝1 : 25 。
实施例5：是又一个实施例，与实施例3不同的是：所述泡沫混凝土拌合物所含物质按重量份计，每份为0.5公斤，实际配料为：
粉料物质包括：水泥 240份；蒙脱石粉10份；绿泥石粉12份；滑石粉 12份；蛭石粉 10份；烧碱粉 8份；硅灰：13份；非粉料物质包括：聚丙烯纤维0.4份；发泡剂溶液48份；拌合水：162份。
所述发泡剂溶液为将动物蛋白发泡剂按照如下比例稀释：
发泡剂 ：水＝1 : 30 。
实施例6：是又一个实施例，与实施例3不同的是：所述泡沫混凝土拌合物所含物质按重量份计，每份为0.5公斤，实际配料为：
粉料物质包括：水泥 260份；蒙脱石粉12份；绿泥石粉14份；滑石粉 14份；蛭石粉 13份；烧碱粉 10份；硅灰：15份；非粉料物质包括：聚丙烯纤维0.5份；发泡剂溶液54份；拌合水：180份。
所述发泡剂溶液为将动物蛋白发泡剂按照如下比例稀释：
发泡剂 ：水＝1 : 35 。
实施例7：一种本发明低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土的制备方法实施例：包括如下制备步骤：A、首先将配好的粉料物质及聚丙烯纤维用拌合水搅拌成混凝土浆体，并将发泡剂按照发泡剂与水的一定比例稀释成发泡剂溶液；B、然后利用压缩空气发泡器将发泡剂溶液制作成泡沫；C、再将泡沫混入混凝土浆体中，并对混入了泡沫的混凝土浆体进行均匀混合搅拌，制成泡沫混凝土拌合物；D、再对用该泡沫混凝土拌合物进行施工成形并养护，最后得到硬化的低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土。
对本发明效果再作进一步说明如下:
用本发明所述的实施例3至6的泡沫混凝土,按照《泡沫混凝土》JG/T266-2011的方法进行干密度、吸水率、28d抗压强度检测，按照《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》GB/T10294-2008的方法进行导热系数检测，按照《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082-2009的方法进行28d自由收缩率检测，其检测结果如下：
由上述检测结果可知，本发明所述的278～293kg/m3的无收缩泡沫混凝土的28d自由收缩率为0.0002%～0.0034%，收缩率极低，且无裂纹现象。其吸水率达到了国家标准对泡沫混凝土吸水率的最优要求。其导热系数小于国家标准对A03级泡沫混凝土导热系数的要求值0.08 W/(m·k)，同时抗压强度远大于国家标准对A03级泡沫混凝土抗压强度的要求值0.3～0.7MPa。因此，本发明所述的低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土具有低收缩无开裂、防水性能好、保温隔热性能好、抗压强度更高的优点。
本发明的权利要求保护范围不限于上述实施例。
Claims (10)
1.一种低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土，其特征在于，它是由泡沫混凝土拌合物制备而成；所述泡沫混凝土拌合物所含物质按重量份计为：
粉料物质包括：水泥 180～260份；蒙脱石粉6～12份；绿泥石粉8～14份；滑石粉 7～14份；蛭石粉 6～13份；烧碱粉 4～10份；硅灰： 10～15份；
非粉料物质包括：聚丙烯纤维0.2～0.5份；发泡剂溶液36～54份；拌合水：125～180份；
所述聚丙烯纤维为单丝聚丙烯纤维,长度为12～19毫米,抗拉强度＞550MPa；所述发泡剂溶液为将动物蛋白发泡剂按照如下比例稀释： 发泡剂 ：水＝1 : 25～35。
2.根据权利要求1所述低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土，其特征在于，所述泡沫混凝土拌合物所含物质按重量份计为：
粉料物质包括：水泥 200～250份；蒙脱石粉8～11份；绿泥石粉8～12份；滑石粉 9～14份；蛭石粉 8～12份；烧碱粉 5～8份；硅灰： 8～13份；
非粉料物质包括：聚丙烯纤维0.3～0.5份；发泡剂溶液38～50份；拌合水：130～150份。
3.根据权利要求1或2所述低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土，其特征在于，所述泡沫混凝土拌合物所含物质按重量份计为：
粉料物质包括：水泥 210份；蒙脱石粉8份；绿泥石粉10份；滑石粉 10份；蛭石粉 8份；烧碱粉 6份；硅灰：11.5份；
非粉料物质包括：聚丙烯纤维0.3份；发泡剂溶液42份；拌合水：144份。
4.根据权利要求1所述低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土，其特征在于，所述泡沫混凝土拌合物所含物质按重量份计为：
粉料物质包括：水泥 180份；蒙脱石粉6份；绿泥石粉8份；滑石粉 7份；蛭石粉 6份；烧碱粉 4份；硅灰： 10份；
非粉料物质包括：聚丙烯纤维0.2份；发泡剂溶液36份；拌合水：125份。
5.根据权利要求1所述低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土，其特征在于，所述泡沫混凝土拌合物所含物质按重量份计为：
粉料物质包括：水泥 240份；蒙脱石粉10份；绿泥石粉12份；滑石粉 12份；蛭石粉 10份；烧碱粉 8份；硅灰：13份；
非粉料物质包括：聚丙烯纤维0.4份；发泡剂溶液48份；拌合水：162份。
6.根据权利要求1所述低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土，其特征在于，所述泡沫混凝土拌合物所含物质按重量份计为：
粉料物质包括：水泥 260份；蒙脱石粉12份；绿泥石粉14份；滑石粉 14份；蛭石粉 13份；烧碱粉 10份；硅灰：15份；
非粉料物质包括：聚丙烯纤维0.5份；发泡剂溶液54份；拌合水：180份。
7.根据权利要求1至6任意一个权利要求所述低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土，其特征在于，所述泡沫混凝土拌合物所述水泥为强度等级为42.5级的普通硅酸盐水泥。
8.根据权利要求1至6任意一个权利要求所述低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土，其特征在于，所述泡沫混凝土拌合物，其蒙脱石粉、绿泥石粉、滑石粉和蛭石粉分别为蒙脱石、绿泥石、滑石和蛭石经60℃烘4小时后，粉磨至细度为通过1.18毫米筛的筛余≤0.4%所得的粉末。
9.根据权利要求1至6任意一个权利要求所述低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土，其特征在于，所述硅灰容重为220～240公斤/米3，粒径小于1微米。
10.一种权利要求1至6任意一个权利要求所述低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：
A、首先将配好的粉料物质及聚丙烯纤维用水搅拌成混凝土浆体，并将发泡剂按照发泡剂与水的一定比例稀释成发泡剂溶液；
B、然后利用压缩空气发泡器将发泡剂溶液制作成泡沫；
C、再将泡沫混入混凝土浆体中，并对混入了泡沫的混凝土浆体进行均匀混合搅拌，制成泡沫混凝土拌合物；
D、再对用该泡沫混凝土拌合物进行施工成形并养护，最后得到硬化的低收缩率低吸水率轻质泡沫混凝土。
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