CN103896540B - 一种石粉结构泡沫混凝土的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种轻质混凝土的制备方法,目的是提供一种制备方法简单、成本低、保温隔热性能好、支撑强度大的石粉结构泡沫混凝土的制备方法。一种石粉结构泡沫混凝土的制备方法包括步骤:将石粉、水、水泥、粉煤灰、矿粉、高铝水泥、减水剂、纤维素、早强剂混合,在混合物中加入发泡物后混合均匀,发泡后的浆体浇入模具,自然养护或者蒸养养护1-2天后拆模即得成品。本发明使用来源广泛的石粉,可大大减少成本,也利于不同地域的需求,制备方法简单实用,产品具有结构均一、钢筋透过率好、有较好隔音隔热效果,能够现场浇注且具有一定结构支撑作用的建筑材料。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于建筑物的混凝土的制备方法,具体涉及一种轻质混凝土的制备方法。
背景技术
轻质混凝土,也称泡沫混凝土,是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡,并将泡沫与水泥浆均匀混合,然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型,经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。它的容重一般只有800kg/m3-1800kg/m3,抗压强度l0MPa-30MPa,导热系数0.208W/(m·K)-0.42W/(m·K),与普通混凝土相比,重量减轻20%-40%;与粘土砖相比,重量减轻42%~66%,因此,近年来发展迅速,应用范围日益扩大。主要是用来生产砌块,其次是用来生产屋面隔热层和大板。采用泡沫混凝土制备的轻质混凝土较轻骨料混凝土相比,具有结构均匀,钢筋通过率好,节约成本等优点。
用轻骨料的方式制备轻质混凝土存在以下问题:一、天然轻骨料混凝土具有轻质、高强、保温、隔音等性质,是理想的墙体,但天然轻骨料使用受地域限制。二、采用工业废渣轻骨料与人造轻骨料,工业废渣轻骨料一般使用湿态的工业废弃物,用烧结法制备出合格的轻骨料,人造轻骨料包括粘土陶粒、页岩陶粒等,工业废渣轻骨料与人造轻骨料的缺点是成本较高。此外,采用轻骨料制备的轻骨料混凝土都存在骨料上浮的问题,做成的构件应力分布不均匀。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备方法简单、成本低、保温隔热性能好、支撑强度大的石粉结构泡沫混凝土的制备方法。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:一种石粉结构泡沫混凝土的制备方法包括步骤:
a.配料:将各组分按如下重量份用搅拌机混合均匀:石粉10-30份,水18-32份,水泥40-70份,粉煤灰0-15份,矿粉0-15份,高铝水泥0-10份,减水剂0-0.8份,纤维素0-0.1份,早强剂0-0.1份;
b.发泡:在将步骤a配好的混合物中加入0.5-3重量份的发泡物后混合均匀,所述的发泡物为市售发泡剂与水按质量比1-2:30混合后预发泡后得到的干性发泡物;
c.成型:将步骤b得到的发泡后的浆体浇入模具,自然养护或者蒸养养护1-2天后拆模即得成品。
也就是说本发明所使用的原料中可以仅仅是石粉、水、水泥以及发泡物,但也可以加入粉煤灰、矿粉、高铝水泥、减水剂、纤维素、早强剂这些添加剂。
进一步的,所述的石粉的比表面积为400-700m2/kg。
进一步的,所述的步骤a中所有组分依次加入搅拌机中搅拌30s-2min。
进一步的,所述的石粉为石灰石石粉、玄武岩石粉、大理岩石粉、灰岩石粉、变质岩石粉中的一种或几种混合。
进一步的,所述的粉煤灰为一级粉煤灰、二级粉煤灰、三级粉煤灰中的一种或几种混合,所述的矿粉为105级矿渣、95级矿渣、75级矿渣中的一种或几种混合后磨成的粉末。
进一步的,所述的减水剂为萘系减水剂、氨基磺酸盐减水剂、脂肪族磺酸盐减水剂、密胺减水剂、聚羧酸减水剂中的一种,其减水率范围为15-35%。
进一步的,所述的纤维素为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素中的一种或几种混合,其黏度范围为500-100000mm2/s。
进一步的,所述的早强剂为非氯离子早强剂。也就是说早强剂中不含氯离子,如硝酸盐类早强剂、或者三乙醇胺这种有机类早强剂。
进一步的,所述的早强剂为Li2CO3、三乙醇胺、Na2SO4中的一种。
进一步的,所述的发泡剂为松香皂发泡剂、合成类发泡剂、蛋白活性物型发泡剂中的一种。
本发明中所使用的水泥可以为:P·O42.5或P·O42.5R硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥,也可以是P·O52.5或P·O52.5R硅酸盐水泥。
上述技术方案中各组分的用量是参与反应的最佳原料比例,但是本领域技术人员可以根据本发明的教导进行等同的变化。例如:因为工业生产本身的误差导致的参数变化与本发明的技术方案等同,在本发明配方基础上复配其它助剂也与本发明的技术方案等同。
采用本发明方法制备的泡沫混凝土可制成砌块使用,也可在工地现场浇注使用,其其容重范围为1200~1500Kg/m3,强度可达20-40MPa。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
1、本发明使用的石粉掺合料来自于天然岩石,可就地取材变废为宝。
2、本发明使用的石粉掺合料制备简便,通过磨细即可作为掺合料添加至泡沫混凝土中,符合国家节能减排要求且成本低廉。
3、本发明使用添加泡沫的方式制备结构轻质混凝土,具有结构均一,钢筋透过率好,是一种理想的隔音,隔热,质轻,能够现场浇注且具有一定结构支撑作用的建筑材料。
4、本发明制备工艺简单,容易操作,实用性强。
具体实施方式
为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案,特提供下面优选的实施例,但本发明的技术思想并不限于以下实施例。
实施例一
将石灰石粉磨至比表面积460m2/kg,80μm方孔筛筛余≤10%。分别称取水泥53.7kg、石粉23.07kg、萘系减水剂0.23kg、水23kg,先将2/3的水倒入胶砂搅拌锅中,再依次加入各原料,然后开机搅拌,在搅拌过程中逐渐加入用剩下1/3水溶解的萘系减水剂。将松香皂发泡剂以1:30的比例发泡至干性发泡,添加泡沫1.15kg,将泡沫与浆体混合均匀。
按GB/T11971-1997的规定进行立方体抗压强度测试、GB/T11970-1997的规定进行干表观密度测试,得出容重为1123kg/m3的混凝土强度为14.2MPa。
实施例二
将大理岩石粉磨至比表面积634m2/kg,80μm方孔筛筛余≤10%。分别称取水泥48.69kg、石粉20.87kg、萘系减水剂0.15kg、水25.89kg,高铝水泥4.35kg,先将2/3的水倒入胶砂搅拌锅中,再依次加入各原料,然后开机搅拌,在搅拌过程中逐渐加入用剩下1/3水溶解的萘系减水剂。将松香皂发泡以1:30的比例发泡至干性发泡,添加泡沫2.56kg,将泡沫与浆体混合均匀。
按GB/T11971-1997的规定进行立方体抗压强度测试、GB/T11970-1997的规定进行干表观密度测试,得出容重为837kg/m3的混凝土强度为10.5MPa。
实施例三
将石灰石粉磨至比表面积460m2/kg,80μm方孔筛筛余≤10%。分别称取水泥50.58kg、石粉23.9kg、聚羧酸减水剂0.44kg、水20kg,矿粉7.2kg;先将2/3的水倒入胶砂搅拌锅中,再依次加入各原料,然后开机搅拌,在搅拌过程中逐渐加入用剩下1/3水溶解的聚羧酸减水剂。将松香皂发泡以1:30的比例发泡至干性发泡,添加泡沫0.69kg,将泡沫与浆体混合均匀。
按GB/T11971-1997的规定进行立方体抗压强度测试、GB/T11970-1997的规定进行干表观密度测试,得出容重为1460kg/m3的混凝土强度为30.7MPa。
实施例四
将石灰石粉磨至比表面积634m2/kg,80μm方孔筛筛余≤10%。分别称取水泥45.1kg、石粉30.07kg、聚羧酸减水剂0.44kg、水19.92kg,高铝水泥4.51kg;先将2/3的水倒入胶砂搅拌锅中,再依次加入各原料,然后开机搅拌,在搅拌过程中逐渐加入用剩下1/3水溶解的聚羧酸减水剂。将合成类发泡剂以1:30的比例发泡至干性发泡,添加泡沫0.85kg,将泡沫与浆体混合均匀。
按GB/T11971-1997的规定进行立方体抗压强度测试、GB/T11970-1997的规定进行干表观密度测试,得出容重为1487kg/m3的混凝土强度为28.7MPa。
实施例五
将石灰石粉磨至比表面积634m2/kg,80μm方孔筛筛余≤10%。分别称取水泥39.42kg、石粉26.28kg、聚羧酸减水剂0.15kg、水28.54kg,高铝水泥5.63kg,羟丙基甲基纤维素0.017kg先将2/3的水倒入胶砂搅拌锅中,再依次加入各原料,然后开机搅拌,在搅拌过程中逐渐加入用剩下1/3水溶解的聚羧酸减水剂。将合成类发泡剂以1:30的比例发泡至干性发泡,添加泡沫3.30kg,将泡沫与浆体混合均匀。
按GB/T11971-1997的规定进行立方体抗压强度测试、GB/T11970-1997的规定进行干表观密度测试,得出容重为898kg/m3的混凝土强度为11.3MPa。
实施例六
将石灰石粉磨至比表面积460m2/kg,80μm方孔筛筛余≤10%。分别称取水泥50.13kg、石粉14.88kg、氨基磺酸盐减水剂0.52kg、水16.58kg、高铝水泥8.50kg,粉煤灰9.40kg;先将2/3的水倒入胶砂搅拌锅中,再依次加入各原料,然后开机搅拌,在搅拌过程中逐渐加入用剩下1/3水溶解的氨基磺酸盐减水剂。将合成类发泡剂以1:30的比例发泡至干性发泡,添加泡沫1.08kg,将泡沫与浆体混合均匀。
按GB/T11971-1997的规定进行立方体抗压强度测试、GB/T11970-1997的规定进行干表观密度测试,得出容重为1510kg/m3的混凝土强度为32.4MPa。
实施例七
将石灰石粉磨至比表面积634m2/kg,80μm方孔筛筛余≤10%。分别称取水泥51.05kg、石粉12.76kg、萘系减水剂0.07kg、水28.55kg,高铝水泥7.32kg,甲基纤维素0.015kg,三乙醇胺0.04kg;先将2/3的水倒入胶砂搅拌锅中,再依次加入各原料,然后开机搅拌,在搅拌过程中逐渐加入用剩下1/3水溶解的萘系减水剂。将松香皂发泡剂以1:30的比例发泡至干性发泡,添加泡沫2.44kg,将泡沫与浆体混合均匀。
按GB/T11971-1997的规定进行立方体抗压强度测试、GB/T11970-1997的规定进行干表观密度测试,得出容重为875kg/m3的混凝土强度为10.8MPa。
实施例八
将玄武岩粉磨至比表面积554m2/kg,80μm方孔筛筛余≤10%。分别称取水泥51.05kg、石粉12.76kg、氨基磺酸盐减水剂0.07kg、水28.55kg,高铝水泥7.32kg,甲基纤维素纤维素0.015kg,三乙醇胺0.04kg;先将2/3的水倒入胶砂搅拌锅中,再依次加入各原料,然后开机搅拌,在搅拌过程中逐渐加入用剩下1/3水溶解的氨基磺酸盐减水剂。将松香皂发泡剂以1:30的比例发泡至干性发泡,添加泡沫1.95kg,将泡沫与浆体混合均匀。
按GB/T11971-1997的规定进行立方体抗压强度测试、GB/T11970-1997的规定进行干表观密度测试,得出容重为983kg/m3的混凝土强度为14.3MPa。
实施例九
将玄武岩粉磨至比表面积554m2/kg,80μm方孔筛筛余≤10%。分别称取水泥46.88kg、石粉25.24kg、氨基磺酸盐减水剂0.18kg、水19.98kg,高铝水泥7.81kg,Na2SO40.04kg;先将2/3的水倒入胶砂搅拌锅中,再依次加入各原料,然后开机搅拌,在搅拌过程中逐渐加入用剩下1/3水溶解的氨基磺酸盐减水剂。将松香皂发泡剂以1:30的比例发泡至干性发泡,添加泡沫1.23kg,将泡沫与浆体混合均匀。
按GB/T11971-1997的规定进行立方体抗压强度测试、GB/T11970-1997的规定进行干表观密度测试,得出容重为1359kg/m3的混凝土强度为23.5MPa。
实施例十
将玄武岩粉磨至比表面积508m2/kg,80μm方孔筛筛余≤10%。分别称取水泥44.76kg、石粉24.10kg、萘系减水剂0.23kg、水27.52kg,高铝水泥3.55kg,Na2SO40.04kg;先将2/3的水倒入胶砂搅拌锅中,再依次加入各原料,然后开机搅拌,在搅拌过程中逐渐加入用剩下1/3水溶解的萘系减水剂。将蛋白活性物型发泡剂以1:30的比例发泡至干性发泡,添加泡沫1.23kg,将泡沫与浆体混合均匀。
按GB/T11971-1997的规定进行立方体抗压强度测试、GB/T11970-1997的规定进行干表观密度测试,得出容重为1021kg/m3的混凝土强度为26.3MPa。
实施例十一
将石灰石粉磨至比表面积460m2/kg,80μm方孔筛筛余≤10%。分别称取水泥60.25kg、石粉10.63kg、聚羧酸减水剂0.21kg、水24.81kg,高铝水泥4.3kg,Li2CO30.04kg;先将2/3的水倒入胶砂搅拌锅中,再依次加入各原料,然后开机搅拌,在搅拌过程中逐渐加入用剩下1/3水溶解的聚羧酸减水剂。将蛋白活性物型发泡剂以1:30的比例发泡至干性发泡,添加泡沫1.08kg,将泡沫与浆体混合均匀。
按GB/T11971-1997的规定进行立方体抗压强度测试、GB/T11970-1997的规定进行干表观密度测试,得出容重为930kg/m3的混凝土强度为33.2MPa。
实施例十一
将石灰石粉磨至比表面积460m2/kg,80μm方孔筛筛余≤10%。分别称取水泥60.25kg、石粉10.63kg、水24.81kg;先将2/3的水倒入胶砂搅拌锅中,再依次加入各原料,然后开机搅拌,在搅拌过程中逐渐加入水溶解。将蛋白活性物型发泡剂以1:30的比例发泡至干性发泡,添加泡沫1.08kg,将泡沫与浆体混合均匀。
按GB/T11971-1997的规定进行立方体抗压强度测试、GB/T11970-1997的规定进行干表观密度测试,得出容重为1230kg/m3的混凝土强度为22.3MPa。
Claims (10)
1.一种石粉结构泡沫混凝土的制备方法,其特征在于:包括步骤:
a.配料:将各组分按如下重量份用搅拌机混合均匀:石粉10-30份,水18-32份,硅酸盐水泥40-70份,粉煤灰0-15份,矿粉0-15份,高铝水泥0-10份,减水剂0-0.8份,纤维素0-0.1份,早强剂0-0.1份,所述硅酸盐水泥为P·O42.5或P·O42.5R硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、P·O52.5或P·O52.5R硅酸盐水泥;
b.发泡:在将步骤a配好的混合物中加入0.5-5重量份的发泡物后混合均匀,所述的发泡物为市售发泡剂与水按质量比1-2:30混合后预发泡后得到的干性发泡物;
c.成型:将步骤b得到的发泡后的浆体浇入模具,自然养护或者蒸养养护1-2天后拆模即得成品。
2.根据权利要求1所述的石粉结构泡沫混凝土的制备方法,其特征在于:所述的石粉的比表面积为400-700m2/kg。
3.根据权利要求1所述的石粉结构泡沫混凝土的制备方法,其特征在于:所述的步骤a中所有组分依次加入搅拌机中搅拌30s-2min。
4.根据权利要求1所述的石粉结构泡沫混凝土的制备方法,其特征在于:所述的石粉为石灰石石粉、玄武岩石粉、灰岩石粉、变质岩石粉中的一种或几种混合。
5.根据权利要求1所述的石粉结构泡沫混凝土的制备方法,其特征在于:所述的粉煤灰为一级粉煤灰、二级粉煤灰、三级粉煤灰中的一种或几种混合,所述的矿粉为105级矿渣、95级矿渣、75级矿渣中的一种或几种混合后磨成的粉末。
6.根据权利要求1所述的石粉结构泡沫混凝土的制备方法,其特征在于:所述的减水剂为萘系减水剂、氨基磺酸盐减水剂、脂肪族磺酸盐减水剂、密胺减水剂、聚羧酸减水剂中的一种,其减水率范围为15-35%。
7.根据权利要求1所述的石粉结构泡沫混凝土的制备方法,其特征在于:所述的纤维素为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素中的一种或几种混合,其黏度范围为500-100000mm2/s。
8.根据权利要求1所述的石粉结构泡沫混凝土的制备方法,其特征在于:所述的早强剂为非氯离子早强剂。
9.根据权利要求1所述的石粉结构泡沫混凝土的制备方法,其特征在于:所述的早强剂为Li2CO3、三乙醇胺、Na2SO4中的一种。
10.根据权利要求1所述的石粉结构泡沫混凝土的制备方法,其特征在于:所述的发泡剂为松香皂发泡剂、蛋白活性物型发泡剂中的一种。
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