CN103304193A - 一种轻集料泡沫混凝土及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轻集料泡沫混凝土，包含如下重量份的组成材料：水泥：100-300份，掺合料：1-150份，水：60-250份，外加剂：1-10份，发泡剂：1-11份；还包含有掺加量占总体积5%-60%的轻质材料。通过采用由粉煤灰、矿渣粉、锅炉渣等工业废料生产制得PC32.5水泥和粉煤灰等掺和料，有效地减少了工业废料的排放和大量堆积，极大地降低了环境污染，具有很好的环保效益和社会效益。更为重要的是，以廉价的成本代替了昂贵的硫铝酸盐水泥，大大地降低了生产轻集料泡沫混凝土的成本，且产品性能成效极其显著，极大地改善了水泥的物理性质，有效地提高了抵抗外界侵蚀的能力。
Description
技术领域
本发明属于泡沫混凝土及泡沫混凝土轻质材料技术领域，具体涉及一种轻集料泡沫混凝土及其生产方法。
技术背景
目前，泡沫混凝土是一种广泛使用的轻质保温材料，其重量轻、保温隔热性能好、价格低廉，已成为环保节能墙体材料的主导产品。推广使用这种新型墙体材料，不但能改善建筑功能，提高建设质量和施工效率，满足建筑行业现代化、功能化的需要，而且能有效利用现有工业废料资源，提高资源利用率。
随着泡沫混凝土生产和应用的不断发展，各种各样的泡沫混凝土层出不穷，人们对泡沫混凝土的要求也越来越高，越来越多地关注到泡沫混凝土的热力学性能，既希望泡沫混凝土产品质量轻，又要求具有更高的承重能力和抗冲击能力。传统的硫铝酸盐水泥泡沫混凝土制得的保温板或砌块，由于前期强度上来过快，水化过快，水分散失过快，造成后期出现粉化，强度下降甚至无强度，对于建筑质量安全，这是致命的。同时，此种水泥生产成本高，不利于建筑材料的节能减排。
申请号为CN200810049396.3发明名称为“EPS混合料、轻质砌块及其轻质隔墙的施工方法”的发明专利，公开的EPS混合料是由EPS颗粒25-35KG，水泥135-165KG，粉煤灰135-165KG，减水剂2-4KG，增稠剂4-6KG和水60-80KG混合而成。利用EPS混合料制备成轻质砌块，然后采用EPS混合料轻质砌块砌筑轻质隔墙，由于其砌块承重能力有限，故在轻质隔墙的施工过程中，当墙体砌筑至1/2高度处需设水平混凝土现浇带，当砌筑隔墙长度大于3m时，需在墙体中间设混凝土构造柱。
申请号为201210098747.6发明名称为“一种EPS轻集料混凝土及其制备方法”的发明专利，其存在着容重较高，导热系数较高，故其隔热保温性能较低，不适于保温材料，特别是轻质保温材料的生产应用。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种轻集料泡沫混凝土及其生产方法，其制得的产品具有高强度、低容重、保温隔热性能好等特点，可以广泛应用于屋面保温材料、外墙保温材料等轻质保温材料和轻质建筑吊梁等建筑构件的生产，以及轻质空心砖、空心楼盖的填充等用途。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：一种轻集料泡沫混凝土，包含如下重量份的组成材料：水泥：100-300份，掺合料：1-150份，水：60-250份，外加剂：1-10份，发泡剂：1-11份；还包含有掺加量占总体积5%-60%的轻质材料。
所述水泥采用PC32.5水泥。
所述掺合料包括粉煤灰、石粉、硅灰中的一种或多种。
所述外加剂包括减水剂、胶粉、增强剂、速凝剂、稳泡剂一种或多种。
所述发泡剂为动物发泡剂、植物蛋白发泡剂、松香皂类发泡剂、双氧水、铝粉中的任意一种。
所述轻质材料包括EPS、珍珠岩、玻化微珠、陶粒中的一种或多种。
一种物理发泡方式生产所述轻集料泡沫混凝土的方法，其工艺步骤包括：
1) 将水泥、掺合料、外加剂、轻质材料、水按配合比搅拌成均匀浆体；
2) 制备泡沫；
3) 将泡沫混合到所述均匀浆体中并搅拌均匀；
4) 泵送浇筑；
5) 养护。
一种化学发泡方式生产所述轻集料泡沫混凝土的方法，其工艺步骤包括：
1) 支模、配置材料到位；
2) 将水泥、掺合料、外加剂、轻质材料、水按配合比搅拌成均匀浆体；
3) 待浆体均匀后，向内部加入液体发泡剂；
4) 液体发泡剂加完后，以100-170转每分钟的速度搅拌3-5秒钟，然后停止后再反转5-10秒钟；
5) 放料入模、发泡、静养5-12个小时；
6) 拆模后，放置到养护区进行养护。
掺合料：硅灰能够填充水泥颗粒间的孔隙，同时与水化产物生成凝胶体，与碱性材料氧化镁反应生成凝胶体。在水泥基材料中，掺入适量的硅灰，可起到如下作用： 1、显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能。 2、具有保水、防止离析、泌水、大幅降低轻质泡沫混凝土泵送阻力的作用，降低泵送中泡沫破损。 3、显著延长泡沫混凝土的使用寿命。特别是在氯盐污染侵蚀、硫酸盐侵蚀、高湿度等恶劣环境下，可使砼的耐久性提高一倍甚至数倍。4、提高泡沫混凝土强度。 5、具有约5倍水泥的功效,在轻质泡沫混凝土中应用可降低成本，提高耐久性。 6、有效防止发生泡沫混凝土其他外加材料碱反应。 7、提高泡沫混凝土的致密性。在与Al2O3并存时，更易生成莫来石相，使其高温强度，抗热振性增强。
外加剂：可以提高泡沫混凝土中泡沫的稳定性，提高浆体粘稠度，提高泡沫混凝土抗压，抗渗等性能。具有极强的水泥分散效果和分散稳定性。可减少泡沫混凝土用水量，提高泡沫混凝土强度。
本发明提供的轻集料泡沫混凝土及其生产方法，通过以PC32.5水泥为主材，并添加一系列材料，可以使生产出来的泡沫混凝土容重低至150-200KG/M3间，导热系数低至0.035-0.045 W/M·℃，强度可达到0.3MPa。可以广泛应用于屋面保温材料、外墙保温材料等轻质保温材料和轻质建筑吊梁等吊件的生产，以及轻质空心砖、空心楼盖的填充等用途。通过采用由粉煤灰、矿渣粉、锅炉渣等工业废料生产制得PC32.5水泥和粉煤灰等掺和料，有效地减少了工业废料的排放和大量堆积，极大地降低了环境污染，具有很好的环保效益和社会效益。更为重要的是，以廉价的成本代替了昂贵的硫铝酸盐水泥，大大地降低了生产轻集料泡沫混凝土的成本，且产品性能成效极其显著，极大地改善了水泥的物理性质，有效地提高了抵抗外界侵蚀的能力。
硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥配方对比表
具体实施方式
实施例一
制备1 M3的轻集料泡沫混凝土，包含如下组成材料：水泥：200 KG，粉煤灰：50 KG，水：120 KG，胶粉：0.5 KG，减水剂：1.5 KG，发泡剂：2 KG，EPS 0.3 M3，所述水泥采用PC32.5水泥。
利用物理发泡方式生产，其工艺步骤包括：
1) 将200 KG水泥、50 KG粉煤灰、0.3 M3 EPS 、0.5 KG胶粉、1.5 KG减水剂、120 KG水搅拌成均匀浆体；
2) 利用2 KG发泡剂制备泡沫；
3) 将泡沫混合到所述均匀浆体中并搅拌均匀；
4) 泵送浇筑；
5) 养护10小时。
实施例二
制备1 M3的轻集料泡沫混凝土，包含如下组成材料：水泥：200 KG，粉煤灰：50 KG，硅粉：5 KG，珍珠岩 0.5 M3，减水剂：1.5 KG，水：120 KG，发泡剂：2 KG。
利用物理发泡方式生产，其工艺步骤包括：
1) 将200 KG水泥、50 KG粉煤灰、5 KG硅粉、0.5 M3珍珠岩、1.5 KG减水剂、120 KG水搅拌成均匀浆体；
2) 利用2 KG发泡剂制备泡沫；
3) 将泡沫混合到所述均匀浆体中并搅拌均匀；
4) 泵送浇筑；
5) 养护12小时。
实施例三
制备1 M3的轻集料泡沫混凝土，包含如下组成材料：水泥 150 KG、外加剂6.5 KG、水88 KG、EPS 0.3 M3、发泡剂 6 KG。
利用化学发泡方式生产，其工艺步骤包括：
1) 支模、配置材料到位；
2) 将水泥、掺合料、外加剂、轻质材料、水按配合比搅拌成均匀浆体；
3) 待浆体均匀后，向内部加入液体发泡剂；
4) 液体发泡剂加完后，以120转每分钟的速度搅拌4秒钟，然后停止后再反转7秒钟；
5) 放料入模、发泡、静养8个小时；
6) 拆模后，放置到养护区进行养护。
实施例四
制备1 M3的轻集料泡沫混凝土，包含如下组成材料：水泥 150 KG、外加剂6.5 KG、水88 KG、珍珠岩0.3 M3、发泡剂 6 KG。
利用化学发泡方式生产，其工艺步骤包括：
1) 支模、配置材料到位；
2) 将水泥、掺合料、外加剂、轻质材料、水按配合比搅拌成均匀浆体；
3) 待浆体均匀后，向内部加入液体发泡剂；
4) 液体发泡剂加完后，以150转每分钟的速度搅拌4秒钟，然后停止后再反转8秒钟；
5) 放料入模、发泡、静养10个小时；
6) 拆模后，放置到养护区进行养护。
本发明提供的轻集料泡沫混凝土及其生产方法，通过以PC32.5水泥为主材，并添加一系列材料，可以使生产出来的泡沫混凝土容重低至150-200 KG/M3间，导热系数低至0.035-0.045 W/M·℃，强度可达到0.3MP。可以广泛应用于屋面保温材料、外墙保温材料等轻质保温材料和轻质建筑吊梁等吊件的生产，以及轻质空心砖、空心楼盖的填充等用途。通过采用由粉煤灰、矿渣粉、锅炉渣等工业废料生产制得PC32.5水泥和粉煤灰等掺和料，有效地减少了工业废料的排放和大量堆积，极大地降低了环境污染，具有很好的环保效益和社会效益。更为重要的是，以廉价的成本代替了昂贵的硫铝酸盐水泥，大大地降低了生产轻集料泡沫混凝土的成本，且产品性能成效极其显著，极大地改善了水泥的物理性质，有效地提高了抵抗外界侵蚀的能力。
Claims (8)
1.一种轻集料泡沫混凝土，其特征在于：它包含如下重量份的组成材料：水泥：100-300份，掺合料：1-150份，外加剂：1-10份，发泡剂：1-11份；还包含有掺加量占总体积5%-60%的轻质材料。
2.如权利要求1所述的轻集料泡沫混凝土，其特征在于：所述水泥采用PC32.5水泥。
3.如权利要求1所述的轻集料泡沫混凝土，其特征在于：所述掺合料包括粉煤灰、石粉、硅灰中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的轻集料泡沫混凝土，其特征在于：所述外加剂包括减水剂、胶粉、增强剂、速凝剂、稳泡剂一种或多种。
5.如权利要求1所述的轻集料泡沫混凝土，其特征在于：所述发泡剂为动物发泡剂、植物蛋白发泡剂、松香皂类发泡剂、双氧水、铝粉中的任意一种。
6.如权利要求1所述的轻集料泡沫混凝土，其特征在于：所述轻质材料包括EPS、珍珠岩、玻化微珠、陶粒中的一种或多种。
7.一种物理发泡方式生产上述轻集料泡沫混凝土的方法，其工艺步骤包括：
1）将水泥、掺合料、外加剂、轻质材料、水按配合比搅拌成均匀浆体；
2）制备泡沫；
3）将泡沫混合到所述均匀浆体中并搅拌均匀；
4）泵送浇筑；
5）养护。
8.一种化学发泡方式生产上述轻集料泡沫混凝土的方法，其工艺步骤包括：
1）支模、配置材料到位；
2）将水泥、掺合料、外加剂、轻质材料、水按配合比搅拌成均匀浆体；
3）待浆体均匀后，向内部加入液体发泡剂；
4）液体发泡剂加完后，以100-170转每分钟的速度搅拌3-5秒钟，然后停止后再反转5-10秒钟；
5）放料入模、发泡、静养5-12个小时；
6）拆模后，放置到养护区进行养护。
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