CN103553513B - 一种泡沫混凝土浇注体开裂的控制方法 - Google Patents
一种泡沫混凝土浇注体开裂的控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种泡沫混凝土浇注体开裂的控制方法，其特征在于：在泡沫混凝土配合比中用矿物掺合料替代其原料中部分水泥，其中矿物掺合料的掺杂质量为原料总质量的20%-50%；泡沫混凝土浇注模具四周内壁敷设具有伸缩作用的聚苯泡沫薄板；该方法通过大量掺加矿物掺合料和采用尺寸可变的伸缩性模具两个措施相结合来达到控制开裂的目的。这种方法简单易行，成本低廉，效果明显，对生产过程和产品质量没有其他副作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种泡沫混凝土浇注体开裂的控制方法，属于建筑材料技术领域。
背景技术
近年来泡沫混凝土以其无机不燃的特性受到整个外墙保温材料市场的青睐。
针对外墙保温材料中所涉及的泡沫混凝土，目前现有技术多以化学发泡法制备泡沫混凝土。制备方法通常是：以水泥作为胶凝材料，由水泥、纤维混合均匀，再加水与外加剂搅拌均匀，然后加入化学发泡剂充分搅拌均匀在无伸缩性的模具中浇注成型，室温下养护硬化后制得。现有技术的泡沫混凝土的缺陷是：生产过程中浇注体的开裂。这个问题不但影响泡沫混凝土产品的整体性进而影响切割效率和产品的综合成品率，而且也严重影响产品的使用性能。
发明内容
本发明的目的是为了改进现有技术的不足而提供一种泡沫混凝土浇注体开裂的控制方法。
本发明的技术方案为：本发明基于最大限度地减小原料体系发热量进而减小浇注体在硬化过程中可能发生的体积变化和减小周围模具对浇注体在硬化过程中体积变化的约束作用两个方面着手提出浇注体开裂控制的方法。
本发明的具体技术方案为：一种泡沫混凝土浇注体开裂的控制方法，其特征在于：
（1）泡沫混凝土配合比中用矿物掺合料替代其原料中部分水泥，其中矿物掺合料的掺杂质量为原料总质量的20%-50%；其中矿物掺合料为粉煤灰和矿渣粉，粉煤灰杂质量为原料总质量的10%-25%，矿渣粉杂质量为原料总质量的10%-25%；
（2）泡沫混凝土浇注模具四周内壁敷设具有伸缩作用的聚苯泡沫薄板。
上述的泡沫混凝土配合比的原料组分及各组分占原料总量的质量百分比分别为：水泥89-95%纤维0.2-1.0%外加剂0.3-2.0%化学发泡剂4.5-8.0%；水料比为0.4-0.6；其中水泥为PO42.5普通硅酸盐水泥或PII52.5硅酸盐水泥；纤维为聚丙烯纤维或木质纤维；外加剂为MgCl2、水玻璃、偏铝酸钠、聚羧酸系高效减水剂、萘系减水剂、有机硅、硬脂酸钙的一种或几种；化学发泡剂为质量浓度为20%-40%的双氧水溶液。
上述的矿物掺合料包括粉煤灰和矿渣粉，优选粉煤灰为市售I级粉煤灰或II级粉煤灰；矿渣粉为市售超细粉，优选其比表面积为800-1000m2/kg；浇注用模具四周内壁敷设了具有伸缩作用的聚苯泡沫薄板，优选薄板的厚度为30-40mm。
泡沫混凝土具体生产流程；由水泥、粉煤灰、矿渣粉、纤维混合均匀，再加水与外加剂搅拌均匀，然后加入化学发泡剂充分搅拌均匀在四周内壁敷设具有伸缩作用的聚苯泡沫薄板的模具中浇注成型，室温下养护硬化后制得。
有益效果：
一方面通过大量掺加粉煤灰和矿渣粉替代部分水泥，从而降低整体水泥水化产生的热量，进而减小浇注体在硬化过程中可能发生的体积变化。另一方面，在模具四周敷设厚度为30-40mm的聚苯泡沫薄板，以减小周围模具对浇注体在硬化过程中体积变化的约束。通过上述两种方法成功的解决了泡沫混凝土内部开裂这一问题。
附图说明
图1为实施例1生产的泡沫混凝土制品，拆模后室温下养护7d，切开浇注体剖面照片；
图2是比较例1生产的泡沫混凝土制品，拆模后室温下养护7d，切开浇注体剖面照片。
具体实施方式
泡沫混凝土其原料组成为水泥、粉煤灰、矿渣粉、纤维、外加剂、发泡剂，其中组分按照质量比为水泥：粉煤灰：矿渣粉：纤维：外加剂：发泡剂=39-75:10-25:10-25:0.2-1.0:0.3-2.0:4.5-8.0；水料比为0.4-0.6。由水泥、粉煤灰、矿渣粉混合均匀，再加水与外加剂搅拌均匀，然后加入化学发泡剂充分搅拌均匀在四周内壁敷设具有伸缩作用的聚苯泡沫薄板的模具中浇注成型，泡沫混凝土浇注成型24h后拆模，养护至7d，切开浇注体，观察浇注体内部有无开裂现象。
其中水泥为PO42.5普通硅酸盐水泥或PII52.5硅酸盐水泥；粉煤灰为市售I级粉煤灰或II级粉煤灰；矿渣粉为市售超细粉，比表面积为800-1000m2/kg；纤维为聚丙烯纤维或木质纤维；外加剂为MgCl2、水玻璃、偏铝酸钠、聚羧酸系高效减水剂、萘系减水剂、有机硅、硬脂酸钙的一种或几种；化学发泡剂为质量浓度为20%-40%的双氧水溶液。
以下按实例方式进一步说明本发明
实施例1
PO42.5普通硅酸盐水泥22.5kg，I级粉煤灰3kg，比表面积为800m2/kg矿渣粉3kg，聚丙烯纤维60g混合均匀，再加水18kg与外加剂（MgCl220g、偏铝酸钠10g、聚羧酸系高效减水剂50g、有机硅10g）90g搅拌均匀，然后加入化学发泡剂（质量浓度为40%双氧水）1350g充分搅拌均匀，在四周内壁敷设了厚度为30mm聚苯泡沫薄板的模具中浇注成型。泡沫混凝土浇注成型24h后拆模，养护至7d，切开浇注体，从而可以得到如图1所示的浇注体内部无开裂的泡沫混凝土。
相比较例1
泡沫混凝土PO42.5普通硅酸盐水泥28.5kg，聚丙烯纤维60g混合均匀，再加水18kg与外加剂（MgCl220g、偏铝酸钠10g、聚羧酸系高效减水剂50g、有机硅10g）90g搅拌均匀，然后加入化学发泡剂（质量浓度为40%双氧水）1350g充分搅拌均匀，在无伸缩性的模具中浇注成型。泡沫混凝土浇注成型24h后拆模，养护至7d，切开浇注体，由图2所示可以看到泡沫混凝土浇注体内部产生贯穿裂纹。
实施例2
PII52.5硅酸盐水泥11.7kg，II级粉煤灰7.5kg，比表面积为1000m2/kg矿渣粉7.5kg，木质纤维300g混合均匀，再加水15kg与外加剂（萘系减水剂600g）600g搅拌均匀，然后加入化学发泡剂（质量浓度为20%双氧水）2.4kg充分搅拌均匀，在四周内壁敷设了厚度为40mm聚苯泡沫薄板的模具中浇注成型。泡沫混凝土浇注成型24h后拆模，养护至7d，切开浇注体，从而可以得到内部无开裂的泡沫混凝土。
相比较例2
PII52.5硅酸盐水泥26.7kg，木质纤维300g混合均匀，再加水15kg与外加剂（萘系减水剂600g）600g搅拌均匀，然后加入化学发泡剂（质量浓度为20%双氧水）2.4kg充分搅拌均匀，在四周内壁敷设了厚度为40mm聚苯泡沫薄板的模具中浇注成型。泡沫混凝土浇注成型24h后拆模，养护至7d，切开浇注体，可以看到泡沫混凝土浇注内部产生贯穿裂纹。
实施例3
PO42.5普通硅酸盐水泥15kg，I级粉煤灰6kg，比表面积为900m2/kg矿渣粉6kg，聚丙烯纤维150g混合均匀，再加水12kg与外加剂（水玻璃300g、偏铝酸钠50g、聚羧酸系高效减水剂100g，硬脂酸钙300g）750g搅拌均匀，然后加入化学发泡剂（质量浓度为30%双氧水）2.1kg充分搅拌均匀，在四周内壁敷设了厚度为35mm聚苯泡沫薄板的模具中浇注成型。泡沫混凝土浇注成型24h后拆模，养护至7d，切开浇注体，从而可以得到内部无开裂的泡沫混凝土。
相比较例3
PO42.5普通硅酸盐水泥27kg，聚丙烯纤维150g混合均匀，再加水12kg与外加剂（水玻璃300g、偏铝酸钠50g、聚羧酸系高效减水剂100g，硬脂酸钙300g）750g搅拌均匀，然后加入化学发泡剂（质量浓度为30%双氧水）2.1kg充分搅拌均匀，在四周内壁敷设了厚度为35mm聚苯泡沫薄板的模具中浇注成型。泡沫混凝土浇注成型24h后拆模，养护至7d，切开浇注体，可以看到泡沫混凝土内部产生贯穿裂纹。
Claims (5)
1.一种泡沫混凝土浇注体开裂的控制方法，其特征在于：
(1)泡沫混凝土配合比中用矿物掺合料替代其原料中部分水泥，其中矿物掺合料的掺杂质量为原料总质量的20％-50％；其中矿物掺合料为粉煤灰和矿渣粉，粉煤灰掺杂质量为原料总质量的10％-25％，矿渣粉掺杂质量为原料总质量的10％-25％；
(2)泡沫混凝土浇注模具四周内壁敷设具有伸缩作用的聚苯泡沫薄板。
2.权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述的泡沫混凝土配合比的原料组分及各组分占原料总量的质量百分比分别为：水泥89-95％，纤维0.2-1.0％，外加剂0.3-2.0％，化学发泡剂4.5-8.0％；其中水泥为PO42.5普通硅酸盐水泥或PII52.5硅酸盐水泥；纤维为聚丙烯纤维或木质纤维；外加剂为MgCl2、水玻璃、偏铝酸钠、聚羧酸系高效减水剂、萘系减水剂、有机硅、硬脂酸钙的一种或几种；化学发泡剂为质量浓度为20％-40％的双氧水溶液。
3.权利要求1所述的控制方法，其特征在于所述的粉煤灰为市售I级粉煤灰或II级粉煤灰。
4.权利要求1所述的控制方法，其特征在于所述的矿渣粉的比表面积为800-1000m2/kg。
5.权利要求1所述的控制方法，其特征在于聚苯泡沫薄板的厚度为30-40mm。
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