CN105218146B - 一种保温隔音低密度发泡混凝土 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种保温隔音低密度化学发泡混凝土，其特征是：由组分及相对重量比为水泥40~100份，电石渣5~40份，活性粉料5~40份，发泡剂1‑20份，稳泡剂0.1~8份，减水剂0~8份，促凝剂0~8份，防水剂0~25份，防开裂剂0.1~5份以及水25~150份经混合、发泡成型和养护而制成。本发明的保温隔音低密度发泡混凝土具有干密度低、导热系数低、强度高、原材料来源广泛、成本低廉、制备工艺简单，便于工厂预制或者现场浇筑等特点；适用于建筑外墙保温工程、屋顶保温工程、地暖保温工程、复合保温墙体工程、回填工程和挡墙板工程等。
Description
技术领域
本发明涉及一种化学发泡泡沫混凝土。本发明作为一种保温隔音轻质材料，适合于建筑外墙保温工程、屋顶保温工程、地暖工程、复合墙体保温工程、回填工程、挡墙板工程等，尤其适合于建筑外墙保温系统、屋面保温系统、地暖工程和复合墙体保温工程等。
背景技术
目前我国建筑外墙外保温材料主要有发泡聚苯乙烯（EPS） 板、挤塑聚苯乙烯（XPS）板等10余种，其中EPS板薄抹灰外墙外保温系统为全国普遍推广使用的技术，几乎占节能建筑的90%以上。EPS 板或XPS 板薄抹灰外保温系统经过大量的工程实践证明，没有达到外保温的基本要求，即整体性、耐久性、有效性、防火型、防雨水渗透性和物理/化学稳定性等大于等于25 年的有效使用寿命的要求。同时EPS 板或XPS 板等有机保温材料具有易燃的特点，存在发生火灾的危险，如2010年11月15日上海静安区高层住宅火灾事件即说明了这一点。发泡混凝土具有防火、阻燃、无毒、安全性高，恰好弥补了有机保温材料的缺陷，因此无机保温材料是未来建筑保温材料的发展方向，将会逐步取代现有的有机保温材料，成为未来建筑保温的主导产品之一。但是目前无机保温材料导热系数较高，一般在0.1W/m·K以上，还达不到有机保温材料的保温效果（0.05W/m·K左右）。
电石渣是电石和水反应制取乙炔气后生成的以氢氧化钙为主要成分的废渣。电石废渣的处理和重复利用一直都是企业比较头疼的问题。目前对电石废渣的处理主要有露天堆放、代替石灰石制造水泥、制备生石灰用作电石的原料、生产蒸压加气砌块建筑材料等。由于电石渣代替石灰石制水泥，或者生产生石灰用作电石原料存在能耗高等弊端；利用电石渣生产蒸压加气砌块建筑材料是实现资源循环利用是一个比较好的方法，但加气砌块产品附加值低。为了贯彻落实国务院关于节能减排、发展低碳经济、保护环境的有关规定，如何科学的处理电石渣等废渣，使其达到无害化和资源化，实现资源的重复利用，已经成为电石渣生产企业，各级政府和科学家们共同关注的问题。
中国专利公开CN1715249A公开了一种动物发泡混凝土墙体砌块的制备方法，其制备方法是将20-30份的粉煤灰，50-60份的水泥，8-10份的石灰及10-12份的动物发泡剂等混合均匀后进行模具浇注，蒸压养护，脱模后得到发泡混凝土墙体砌块。中国专利公开CN102351478A公开了一种无机颗粒发泡混凝土复合保温板的制备方法，该方法由55-75%的水泥，15-30%的水，3-7%憎水玻化微珠，5-20%的粉煤灰、石英砂、含硅矿渣、微硅粉，0.15-0.5%的水泥发泡剂，0.5-2%的外加剂经过混合后模具浇模，经自然或蒸汽养护后脱模后切割而成。该发明产品干密度在330-530kg/m3，导热系数在0.1W/m·K左右。中国专利公开CN103864382A公开了一种保温隔音轻质发泡混凝土材料及其制备方法，该方法由水泥20-40份，沙子5-15份，改性橡胶颗粒2-15份，发泡剂1-5份，助剂0.1-5份制成。该方法生产的发泡混凝土材料密度大于400 kg/m3，导热系数大于0.07W/m·K。上述方法生产的发泡混凝土具有密度高，导热系数高等特点，不能作为建筑内外墙等领域用途的保温材料，仅能应用于非承重墙体砌块、填充、挡墙等领域。中国专利CN104774033A公开了一种通用硅酸盐水泥基超轻物理发泡泡沫混凝土，该方法由通用硅酸盐水泥20-70%，A类或B类掺和料0-40%，C类外加剂0.5-4%，泡沫剂0.3-2%，减水剂0-1%，纤维0-4%以及水25-60%经混合、成型和养护制成。该发明的硅酸盐基超轻物理发泡泡沫混凝土具有干密度低、导热系数低和强度高等特点。然而该发明是采用物理发泡剂，需要采用额外的发泡机械先发泡再和浆料混合，而且物理发泡容易存在泡径大小不均一、泡沫不稳定以及泡沫在混合过程中容易破泡等问题。
发明内容
本发明的目的正是为了解决现有物理发泡制备发泡混凝土的不足以及实现电石渣的循环利用等问题而提供的一种原材料来源广泛，价格低廉，制备工艺简单，便于工厂预制和现场浇筑的制备保温隔音低密度混凝土的方法。本发明泡沫混凝土具有低干密度（50-350kg/m3），高强度（0.06-1.6MPa），低导热系数（0.03-0.08W/m·K），难燃，原材料来源广泛，价格低廉，制备工艺简单，性价比高等特点，解决了目前发泡混凝土导热系数高，无法替代内外墙有机保温板的问题，同时也提高了电石渣废弃资源的利用附加值，变废为宝，化害为利，完全可以替代目前的有机保温材料用于外墙保温、屋顶保温、地暖工程和复合墙体保温工程等领域。
本发明实施方案提供：
一种保温隔音低密度发泡混凝土，其特征是其组分为水泥，电石渣，活性粉料，发泡剂，稳泡剂，减水剂，促凝剂，防水剂，防开裂剂和水经混合、发泡成型和养护而成；
其中隔音低密度混凝土保温板中各组份的相对用量是：
水泥40~100重量份，优选50-100重量份，更优选60-100重量份；
电石渣5~40重量份，优选10~40重量份，更优选10~35重量份；
活性粉料5~40重量份，优选8~40重量份，更优选10~35重量份；
发泡剂1~20重量份，优选3~15重量份，更优选5~10重量份；
稳泡剂0.1~8重量份，优选0.5~5重量份，更优选0.5~4重量份；
减水剂0~8重量份，优选0.1~5重量份，更优选0.1~3重量份；
促凝剂0~8重量份，优选0.3~7重量份，更优选0.5~5重量份；
防水剂0 ~25重量份，优选5~20重量份，更优选8~15重量份；
防开裂剂0.1~5重量份，优选0.3~4重量份，更优选1~3重量份；
水25~150重量份，优选30~120重量份，更优选40~100重量份；
所制得的保温隔音低密度混凝土，其密度在50~500kg/m3，优选100~400 kg/m3，更优选150~300 kg/m3；导热系数低于0.08W/m.K，优选低于0.06 W/m.K，更优选低于0.05 W/m.K；抗压强度大于0.3MPa，优选大于0.4 MPa，更优选大于0.5 MPa。
根据以上１中制备保温隔音低密度发泡混凝土，其中所述水泥选自硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥，快凝快硬硅酸盐水泥，硫铝酸盐水泥，铁铝酸盐水泥和高铝耐火水泥中的一种或两种以上的组合物。从经济和易得的角度考虑，优选硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，可以是市售32.5，42.5，52.5或62.5级硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥中的任何一种。
根据以上１中制备保温隔音低密度发泡混凝土，所述的电石渣为乙炔法制造聚氯乙烯的副产物或者其它来源的电石渣，电石渣为固体粉末，目数在50目以上，优选100目以上，更优选200目以上。
根据以上１中制备保温隔音低密度发泡混凝土，所述的活性粉料为粉煤灰、硅灰粉和磨细矿渣粉中的一种或两种以上的组合物。活性粉料作为轻质骨料可以使发泡混凝土具有较低密度的情况下还能有效提高发泡混凝土的力学强度；活性粉料目数在50目以上，优选100目以上，更优选200目以上。利用电石渣中的氢氧化钙与活性粉料中的硅和铝化合物进行水化作用，生成硅酸铝钙等凝胶化合物，可以大幅度提高发泡混凝土的力学强度，从而减少水泥用量，降低成本。
根据以上１中制备保温隔音低密度发泡混凝土，所述发泡剂选自化学发泡剂双氧水或者铝粉。双氧水和铝粉都属于化学发泡剂，双氧水在碱性条件下迅速分解生成氧气和水，氧气能起到发泡的作用；铝粉在碱性条件下也会和氢氧根离子（OH-）发生反应，生成氢气，氢气也能起到发泡的作用。相比物理发泡来说，化学发泡最大的优点是气泡从浆体内部产生，不容易消泡，且形成的微孔基本都是互不贯通的闭孔，有利于降低发泡混凝土的吸水率并可以降低导热系数，提高保温效果。
根据以上１中制备保温隔音低密度发泡混凝土，所述稳泡剂选自下列一种或两种以上的组合物：松香皂，松香热聚物，植物蛋白泡沫剂（如市售的上海房宝建材科技有限公司生产的JD-2植物发泡剂，山东日照立鑫新型建材有限公司生产的植物蛋白泡沫剂等），动物蛋白泡沫剂（例如市售的河南华泰建材开发有限公司生产的HTW-1、HTQ-1动/植物蛋白泡沫剂，青岛优索化学科技有限公司生产的LG-2258动物蛋白泡沫剂），十二烷基苯磺酸钠，十二烷基硫酸钠，脂肪酸甲醇酰胺，聚氧乙烯脂肪酰醇胺，乙酰十二胺，二乙醇胺，Ｎ-酰基缩氨酸钠，Ｎ-烷基磺酰氨基乙酸钠，硬脂酸钙。优选植物蛋白质和动物蛋白质类稳定剂。稳泡剂可以有效防止泡沫破灭而导致分层、下沉和塌模等弊病。
根据以上１中制备保温隔音低密度发泡混凝土，所述减水剂选自以下一种或两种以上的组合物：聚羧酸盐减水剂（如市售的上海恒福科技发展有限公司生产的HF-GXJS聚羧酸盐减水剂，南通润丰石油化工有限公司生产的HR-01聚羧酸盐减水剂，长沙市混凝土外加剂有限公司生产的BT-4018型早强聚羧酸盐减水剂，芜湖法尔胜科技有限公司生产的TOJ800-4聚羧酸减水剂等），萘磺酸盐减水剂（如市售的上海耀前建筑涂装有限公司生产的SH-II萘系减水剂，济南源盛化工科技有限公司生产的FDN-A萘系减水剂，长沙市海岩混凝土外加剂有限公司BT-4010型萘系高效减水剂，广州市珠毅建材有限公司生产的HPG-1萘系高效减水剂等），三聚氰胺盐甲醛缩合物减水剂（如市售的上海耀前建筑涂装有限公司生产的YQSM-F三聚氰胺高效减水剂，上海硕实化工有限公司 生产的QS-T100三聚氰胺高效减水剂，上海钦和化工有限公司生产的SM三聚氰胺系高效减水剂等）。
根据以上１中制备保温隔音、低密度发泡混凝土，所述促凝剂选自以下一种或两种以上的组合物：氯化钠，氯化钙，碳酸锂，碳酸钠，碳酸钾，碳酸氢钠，硅酸钠，硅酸钾，硫酸铝，硫酸钠，硫酸钾，明矾，生石膏粉，硝酸钠，硝酸钙，亚硝酸钠，亚硝酸钙，铝酸盐水泥，硫铝酸盐水泥，氢氧化钠，氢氧化钙，氢氧化钾，磷酸钠和三乙醇胺。发泡混凝土浆体能成型的关键是发泡速率和浆料的凝结硬化速率能保持一致。化学发泡剂双氧水或铝粉加入到浆料中后，由于水泥的水化作用形成强碱性溶液与双氧水或者铝粉发生强烈化学反应，产生气体使浆体膨胀，这个过程一般不超过30min，而水泥还没有开始初凝，这时仅靠浆体本身的粘度维持浆体的重力是远不够的，会发生浆体的下沉和塌陷等现象。为了加快浆体的凝结，减少下沉和塌陷等现象，需要加入促凝剂，促进水泥的水化反应及电石渣与活性粉料等的反应，促进凝结和硬化从而提高浆体的早期强度，将化学发泡剂产生的气泡固定在浆体材料中，防止浆体下沉和塌陷等弊病的产生。
根据以上１中制备保温隔音、低密度发泡混凝土，所述防水剂选自以下一种或两种以上的组合物：聚丙烯酸酯乳液，苯丙乳液，醋丙乳液，丁苯乳液，乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）乳液，氯偏乳液，有机硅乳液，脂肪酸，脂肪酸盐，甲基硅醇钠、乙基硅醇钠、聚乙基羟基硅氧烷和可溶性聚合物胶粉；
湿态时无机材料的导热系数要大于干态，保温效果会大大降低，由于发泡混凝土具有多微孔性结构，水泥的水化产物以及粉料对水的润湿性较好从而导致吸水率较高，另外无机材料吸水后在低温寒冷天气下会因冻融而使强度降低从而导致结构破坏，影响发泡混凝土的使用寿命。因此需要加入防水剂降低发泡混凝土的吸水率。
根据以上１中制备保温隔音、低密度发泡混凝土，所述防开裂剂选自以下一种或两种以上的组合物：聚丙烯纤维，植物纤维和耐碱玻璃纤维，优选聚丙烯纤维和耐碱玻璃纤维，更优选聚丙烯纤维。
根据以上１中保温隔音、低密度发泡混凝土，所述制备保温隔音、低密度混凝土的制备方法，可以是包含以下述步骤：
（1）浆料的制备：
将水泥40~100份，电石渣5~40份，活性粉料5~40份，稳泡剂0.1~8份，减水剂0~8份，促凝剂0~8份，防水剂0~25份，防开裂剂0.1~5份和水25~150份，加入到搅拌罐中，搅拌混合均匀得到流动性良好的浆料；
（2）发泡成型：
在搅拌下将发泡剂1~20份加入到上述制好的浆料中，搅拌混合均匀，得到流动性良好的糊状浆料，将该浆料注入模具中或者现场浇筑，然后发泡成型；
（3）养护：
成型后，根据不同的养护方式，养护2小时~7天后脱模，脱模后继续养护，可以采用标准养护（温度20℃，相对湿度大于90%），自然养护28天，蒸汽养护（温度40℃~100℃，12小时~48小时），蒸压养护（0.5MPa~1.5MPa，5~24小时）即得保温隔音、低密度混凝土。根据需要进行切割后得到一定尺寸和厚度的保温隔音、低密度混凝土保温板。
本发明的优点或有益技术效果
与现有技术相比，本发明具有下列优点和有益技术效果：
（1）本发明的保温隔音、低密度泡沫混凝土通过添加电石渣废渣，可以减少水泥的用量，降低成本，还可以提高电石渣的利用附加值，为消耗电石渣废渣找到了一个新的途径；
（2）采用本发明制备的保温隔音、低密度泡沫混凝土，由于采用化学发泡方法，泡孔的形成不是通过发泡机发泡后与浆体混合引入，而是在浆体中通过化学反应原位生成气体而形成泡孔，该方法制备的泡沫混凝土孔径大小一致，而且是互相不贯通的闭孔，具有吸水率低和保温效果好等优点。因为保温隔音、低密度泡沫混凝土使用环境温度不高，辐射传热程度很小，主要是热传导为主，但由于保温隔音、低密度泡沫混凝土中含有大量的气孔，且气孔互相不贯通，气孔内部的气体热对流很少，热量主要以泡沫混凝土固体本身传导为主，由于大量气孔的引入，增加了热量在固相间传递的路径，减缓了热传递速度，增加了热传递阻力，从而提高了保温性能。由于泡沫混凝土孔径是互相不贯通的闭孔，因此具有吸水率低的优点。通过加入防水剂可以进一步降低发泡混凝土的吸水率。泡沫混凝土具有很大的孔隙率，当声波入射到泡沫混凝土材料表面时，一方面声波产生的振动引起微孔内的空气振动，将部分声能转化成热能，从而使声波衰减；另一方面，多孔性的结构也能大幅度吸收声波，从而达到吸音降噪的功能。加入电石渣一方面是为了找到一条消耗电石渣废渣的新途径，提高电石渣的利用附加值；另外一方面是利用电石渣中的氢氧化钙与活性粉料中的硅和铝化合物进行水化作用，生成硅酸铝钙等凝胶化合物，从而可以提高发泡混凝土的力学强度，减少水泥用量，降低成本。加入粉煤灰、硅灰粉和磨细矿渣粉等活性粉料作为轻质骨料可以在降低密度的情况下还能与电石渣反应，有效提高发泡混凝土的力学强度。加入减水剂是为了降低水的加入量和降低浆体的粘度并可提高发泡混凝土的力学强度。加入早强剂是为了促进水泥凝胶，获得浆体的早期强度，防止塌陷等缺陷发生。加入聚丙烯纤维防开裂剂是因为制备发泡混凝土的配方中具有大量的水，在养护干燥的过程中，胚体会失水收缩，开裂，通过加入聚丙烯纤维后可以防止在养护和后期使用中开裂；
（3）本发明生产的泡沫混凝土具有低密度（50-350kg/m3），高强度（0.06-1.6MPa），低导热系数（0.03-0.08W/m·K）等优点。由于配方中绝大部分组成都是无机材料，能达到A1级防火要求，解决了目前发泡混凝土导热系数高，无法替代内外墙有机保温板的问题，同时也提高了电石渣废弃资源的利用附加值，变废为宝，化害为利，特别适合建筑保温工程；
（4）本发明生产泡沫混凝土所需原材料来源广泛，价格低廉，制备工艺简单，性价比高，不受区域及矿产资源的限制，便于推广；
（5）本发明泡沫混凝土生产灵活简单，可以根据需要进行工厂预制或者现场浇筑，可以采用标准养护、自然养护、蒸汽养护或者蒸压养护；
（6）采用本发明的保温隔音、低密度泡沫混凝土，适合建筑外墙保温工程、屋顶保温工程、地暖工程、复合墙体保温工程、回填工程和挡墙板工程等领域。
具体实施方式
下面给出的实施例拟对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员根据上述发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1：
一种加有电石渣生产的保温隔音、低密度混凝土保温板，组份及重量相对比为：水泥100份，电石渣10份，活性粉料10份，发泡剂10份，稳泡剂1份，减水剂0.8份，促凝剂2份，防水剂13份，防开裂剂1.5份，水69份；其中水泥为42.5级普通硅酸盐水泥，活性粉料为一级粉煤灰，发泡剂为双氧水，稳泡剂为动物蛋白泡沫剂，减水剂为聚羧酸盐高效减水剂，促凝剂为氯化钙、碳酸锂和三乙醇胺的组合物，防水剂为高分子聚合物苯丙乳液，防开裂剂为聚丙烯纤维。
制备方法是：将水泥，电石渣，活性粉料，稳泡剂，减水剂，促凝剂，防水剂，防开裂剂和水，加入到搅拌罐中，搅拌混合均匀得到流动性良好的浆料；在搅拌下将发泡剂加入到上述制好的浆料中，搅拌混合均匀，得到流动性良好的糊状浆料，将该浆料注入模具中，静停发泡成型；带模具养护48小时后脱模，脱模后采用自然养护28天，即得保温隔音、低密度混凝土。根据需要进行切割后得到一定尺寸和厚度的保温隔音、低密度混凝土保温板。
该实施例制备的保温隔音、低密度混凝土干密度为242Kg/m3，抗压强度为0.55MPa，导热系数为0.057 W/m·K。
实施例2：
一种加有电石渣生产的保温隔音、低密度混凝土保温板，组份及重量相对比为：水泥90份，电石渣15份，活性粉料10份，发泡剂12份，稳泡剂1.5份，减水剂1份，促凝剂1.5份，防水剂15份，防开裂剂1.5份，水75份；其中水泥为52.5级普通硅酸盐水泥，活性粉料为一级粉煤灰和磨细矿渣粉的组合物，发泡剂为双氧水，稳泡剂为动物蛋白泡沫剂，减水剂为萘系高效减水剂，促凝剂为碳酸钠和硫酸铝的组合物，防水剂为高分子聚合物丁丙乳液，防开裂剂为耐碱玻璃纤维。
制备方法是：将水泥，电石渣，活性粉料，稳泡剂，减水剂，促凝剂，防水剂，防开裂剂和水，加入到搅拌罐中，搅拌混合均匀得到流动性良好的浆料；在搅拌下将发泡剂加入到上述制好的浆料中，搅拌混合均匀，得到流动性良好的糊状浆料，将该浆料注入模具中，静停发泡成型；带模具养护48小时后脱模，脱模后采用标准养护28天，即得保温隔音、低密度混凝土。根据需要进行切割后得到一定尺寸和厚度的保温隔音、低密度混凝土保温板。
该实施例制备的保温隔音、低密度混凝土干密度为185Kg/m3，抗压强度为0.35MPa，导热系数为0.051 W/m·K。
实施例3：
一种加有电石渣生产的保温隔音、低密度混凝土保温板，组份及重量相对比为：水泥100份，电石渣5份，活性粉料5份，发泡剂14份，稳泡剂0.8份，减水剂1.5份，促凝剂1.5份，防水剂15份，防开裂剂1.5份，水75份；其中水泥为42.5级硅酸盐水泥，活性粉料为一级粉煤灰，发泡剂为双氧水，稳泡剂为植物蛋白泡沫剂，减水剂为聚羧酸盐高效减水剂，促凝剂为硅酸钾、硝酸钙的组合物，防水剂为醋丙乳液聚合物，防开裂剂为聚丙烯纤维。
制备方法是：将水泥，电石渣，活性粉料，稳泡剂，减水剂，促凝剂，防水剂，防开裂剂和水，加入到搅拌罐中，搅拌混合均匀得到流动性良好的浆料；在搅拌下将发泡剂加入到上述制好的浆料中，搅拌混合均匀，得到流动性良好的糊状浆料，将该浆料注入模具中，静停发泡成型；带模具蒸汽养护12小时后脱模，脱模后采用自然养护28天，即得保温隔音、低密度混凝土。根据需要进行切割后得到一定尺寸和厚度的保温隔音、低密度混凝土保温板。
该实施例制备的保温隔音、低密度混凝土干密度为107Kg/m3，抗压强度为0.12MPa，导热系数为0.039 W/m·K。
实施例4：
一种加有电石渣生产的保温隔音、低密度混凝土保温板，组份及重量相对比为：水泥100份，电石渣5份，活性粉料5份，发泡剂14份，稳泡剂0.8份，减水剂1.5份，促凝剂1.5份，防水剂15份，防开裂剂1.5份，水75份；其中水泥为52.5级硅酸盐水泥，活性粉料为一级粉煤灰，发泡剂为双氧水，稳泡剂为植物蛋白泡沫剂，减水剂为聚羧酸盐高效减水剂，促凝剂为硅酸钾、硝酸钙的组合物，防水剂为醋丙乳液聚合物，防开裂剂为聚丙烯纤维。
制备方法是：将水泥，电石渣，活性粉料，稳泡剂，减水剂，促凝剂，防水剂，防开裂剂和水，加入到搅拌罐中，搅拌混合均匀得到流动性良好的浆料；在搅拌下将发泡剂加入到上述制好的浆料中，搅拌混合均匀，得到流动性良好的糊状浆料，将该浆料注入模具中，静停发泡成型；带模具蒸汽养护12小时后脱模，脱模后采用自然养护28天，即得保温隔音、低密度混凝土。根据需要进行切割后得到一定尺寸和厚度的保温隔音、低密度混凝土保温板。
该实施例制备的保温隔音、低密度混凝土干密度为100Kg/m3，抗压强度为0.18MPa，导热系数为0.038 W/m·K。
实施例5：
一种加有电石渣生产的保温隔音、低密度混凝土保温板，组份及重量相对比为：水泥80份，电石渣23份，活性粉料23份，发泡剂8份，稳泡剂0.8份，减水剂0.5份，促凝剂0.9份，防水剂5份，防开裂剂0.9份，水55份；其中水泥为52.5级硅酸盐水泥，活性粉料为粉煤灰，硅灰粉的组合物，发泡剂为铝粉，稳泡剂为植物蛋白泡沫剂，减水剂为三聚氰胺系列高效减水剂，促凝剂为生石膏粉和三乙醇胺的组合物，防水剂为脂肪酸和脂肪酸盐的组合物，防开裂剂为植物纤维。
制备方法是：将水泥，电石渣，活性粉料，稳泡剂，减水剂，促凝剂，防水剂，防开裂剂和水，加入到搅拌罐中，搅拌混合均匀得到流动性良好的浆料；在搅拌下将发泡剂加入到上述制好的浆料中，搅拌混合均匀，得到流动性良好的糊状浆料，将该浆料注入模具中，静停发泡成型；带模具蒸压养护8小时后脱模，脱模后采用标准养护28天，即得保温隔音、低密度混凝土。根据需要进行切割后得到一定尺寸和厚度的保温隔音、低密度混凝土保温板。
该实施例制备的保温隔音、低密度混凝土干密度为298Kg/m3，抗压强度为0.67MPa，导热系数为0.064 W/m·K。
实施例6：
一种加有电石渣生产的保温隔音、低密度混凝土保温板，组份及重量相对比为：水泥90份，电石渣13份，活性粉料13份，发泡剂13份，稳泡剂0.8份，减水剂1.5份，促凝剂0.1份，防水剂14份，防开裂剂1.2份，水65份；其中水泥为快凝快硬硅酸盐水泥，活性粉料为粉煤灰，硅灰粉和磨细矿渣粉的组合物，发泡剂为双氧水，稳泡剂为松香皂和松香热聚物的组合物，减水剂为聚羧酸盐高效减水剂，促凝剂为氢氧化钠和磷酸钠的组合物，防水剂为有机硅乳液和甲基硅醇钠的组合物，防开裂剂为聚丙烯纤维。
制备方法是：将水泥，电石渣，活性粉料，稳泡剂，减水剂，促凝剂，防水剂，防开裂剂和水，加入到搅拌罐中，搅拌混合均匀得到流动性良好的浆料；在搅拌下将发泡剂加入到上述制好的浆料中，搅拌混合均匀，得到流动性良好的糊状浆料，将该浆料注入模具中，静停发泡成型；带模具蒸压养护48小时后脱模，脱模后采用标准养护28天，即得保温隔音、低密度混凝土。根据需要进行切割后得到一定尺寸和厚度的保温隔音、低密度混凝土保温板。
该实施例制备的保温隔音、低密度混凝土干密度为158Kg/m3，抗压强度为0.35MPa，导热系数为0.051 W/m·K。
实施例7：
一种加有电石渣生产的保温隔音、低密度混凝土保温板，组份及重量相对比为：水泥100份，电石渣15份，活性粉料15份，发泡剂13份，稳泡剂0.85份，减水剂1.2份，促凝剂0.5份，防水剂20份，防开裂剂1.5份，水68份；其中水泥为硫铝酸盐水泥和铁铝酸盐水泥的组合物，活性粉料为粉煤灰，发泡剂为铝粉，稳泡剂为十二烷基苯磺酸钠和脂肪酸甲醇酰胺的组合物，减水剂为聚羧酸盐高效减水剂，促凝剂为氢氧化钾和三乙醇胺的组合物，防水剂为乙基硅醇钠和聚乙基羟基硅氧烷的组合物，防开裂剂为聚丙烯纤维。
制备方法是：将水泥，电石渣，活性粉料，稳泡剂，减水剂，促凝剂，防水剂，防开裂剂和水，加入到搅拌罐中，搅拌混合均匀得到流动性良好的浆料；在搅拌下将发泡剂加入到上述制好的浆料中，搅拌混合均匀，得到流动性良好的糊状浆料，将该浆料注入模具中，静停发泡成型；带模具标准养护72小时后脱模，脱模后采用标准养护28天，即得保温隔音、低密度混凝土。根据需要进行切割后得到一定尺寸和厚度的保温隔音、低密度混凝土保温板。
该实施例制备的保温隔音、低密度混凝土干密度为258Kg/m3，抗压强度为0.65MPa，导热系数为0.061 W/m·K。
实施例8：
一种加有电石渣生产的保温隔音、低密度混凝土保温板，组份及重量相对比为：水泥95份，电石渣30份，活性粉料25份，发泡剂9份，稳泡剂1.2份，减水剂1.0份，促凝剂0.7份，防水剂10份，防开裂剂1.0份，水56份；其中水泥为高铝耐火水泥，活性粉料为硅灰粉，发泡剂为双氧水，稳泡剂为十二烷基硫酸钠钠，聚氧乙烯脂肪酰醇胺，乙酰十二胺的组合物，减水剂为萘系高效减水剂，促凝剂为氢氧化钾和碳酸锂的组合物，防水剂为乙基硅醇钠和聚乙基羟基硅氧烷的组合物，防开裂剂为溶性聚合物胶粉。
制备方法是：将水泥，电石渣，活性粉料，稳泡剂，减水剂，促凝剂，防水剂，防开裂剂和水，加入到搅拌罐中，搅拌混合均匀得到流动性良好的浆料；在搅拌下将发泡剂加入到上述制好的浆料中，搅拌混合均匀，得到流动性良好的糊状浆料，将该浆料注入模具中，静停发泡成型；带模具标准养护48小时后脱模，脱模后采用自然养护28天，即得保温隔音、低密度混凝土。根据需要进行切割后得到一定尺寸和厚度的保温隔音、低密度混凝土保温板。
该实施例制备的保温隔音、低密度混凝土干密度为305Kg/m3，抗压强度为0.72MPa，导热系数为0.065 W/m·K。
实施例9：
一种加有电石渣生产的保温隔音、低密度混凝土保温板，组份及重量相对比为：水泥100份，电石渣10份，活性粉料10份，发泡剂8份，稳泡剂1.2份，减水剂1.0份，促凝剂0.7份，防水剂10份，防开裂剂1.0份，水58份；其中水泥为32.5级普通硅酸盐水泥，发泡剂为双氧水，稳泡剂为动物蛋白和植物蛋白泡沫剂的组合物，减水剂为聚羧酸盐高效减水剂，促凝剂为氢氧化钾和碳酸锂的组合物，防水剂为氯偏乳液，防开裂剂为聚丙烯纤维。
制备方法是：将水泥，电石渣，活性粉料，稳泡剂，减水剂，促凝剂，防水剂，防开裂剂和水，加入到搅拌罐中，搅拌混合均匀得到流动性良好的浆料；在搅拌下将发泡剂加入到上述制好的浆料中，搅拌混合均匀，得到流动性良好的糊状浆料，将该浆料进行现场浇筑，发泡成型；自然养护28天，即得保温隔音、低密度混凝土。
该实施例制备的保温隔音、低密度混凝土干密度为320Kg/m3，抗压强度为0.74MPa，导热系数为0.068W/m·K。
实施例10：
一种加有电石渣生产的保温隔音、低密度混凝土保温板，组份及重量相对比为：水泥100份，电石渣13份，活性粉料15份，发泡剂12份，稳泡剂1份，减水剂0.8份，促凝剂2份，防水剂13份，防开裂剂1.5份，水69份；其中水泥为42.5级普通硅酸盐水泥，活性粉料为一级粉煤灰，发泡剂为双氧水，稳泡剂为动物蛋白泡沫剂和Ｎ-烷基磺酰氨基乙酸钠的组合物，减水剂为聚羧酸盐高效减水剂，促凝剂为氯化钙和碳酸锂的组合物，防水剂为高分子聚合物苯丙乳液，防开裂剂为聚丙烯纤维。
制备方法是：将水泥，电石渣，活性粉料，稳泡剂，减水剂，促凝剂，防水剂，防开裂剂和水，加入到搅拌罐中，搅拌混合均匀得到流动性良好的浆料；在搅拌下将发泡剂加入到上述制好的浆料中，搅拌混合均匀，得到流动性良好的糊状浆料，将该浆料进行现场浇筑，发泡成型；自然养护28天，即得保温隔音、低密度混凝土。
该实施例制备的保温隔音、低密度混凝土干密度为178Kg/m3，抗压强度为0.43MPa，导热系数为0.055 W/m·K。
对比例1：
一种加未有电石渣生产的保温隔音、低密度混凝土保温板，组份及重量相对比为：水泥100份，活性粉料20份，发泡剂10份，稳泡剂1份，减水剂0.8份，促凝剂2份，防水剂13份，防开裂剂1.5份，水69份；其中水泥为42.5级普通硅酸盐水泥，活性粉料为一级粉煤灰，发泡剂为双氧水，稳泡剂为动物蛋白泡沫剂，减水剂为聚羧酸盐高效减水剂，促凝剂为氯化钙、碳酸锂和三乙醇胺的组合物，防水剂为高分子聚合物苯丙乳液，防开裂剂为聚丙烯纤维。
制备方法是：将水泥，活性粉料，稳泡剂，减水剂，促凝剂，防水剂，防开裂剂和水，加入到搅拌罐中，搅拌混合均匀得到流动性良好的浆料；在搅拌下将发泡剂加入到上述制好的浆料中，搅拌混合均匀，得到流动性良好的糊状浆料，将该浆料注入模具中，静停发泡成型；带模具养护48小时后脱模，脱模后采用自然养护28天，即得保温隔音、低密度混凝土。根据需要进行切割后得到一定尺寸和厚度的保温隔音、低密度混凝土保温板。
该实施例制备的保温隔音、低密度混凝土干密度为240Kg/m3，抗压强度为0.45MPa，导热系数为0.056 W/m·K。
对比例2：
一种未加有电石渣生产的保温隔音、低密度混凝土保温板，组份及重量相对比为：水泥100份，活性粉料20份，发泡剂8份，稳泡剂1.2份，减水剂1.0份，促凝剂0.7份，防水剂10份，防开裂剂1.0份，水58份；其中水泥为32.5级普通硅酸盐水泥，发泡剂为双氧水，稳泡剂为动物蛋白和植物蛋白泡沫剂的组合物，减水剂为聚羧酸盐高效减水剂，促凝剂为氢氧化钾和碳酸锂的组合物，防水剂为氯偏乳液，防开裂剂为聚丙烯纤维。
制备方法是：将水泥，活性粉料，稳泡剂，减水剂，促凝剂，防水剂，防开裂剂和水，加入到搅拌罐中，搅拌混合均匀得到流动性良好的浆料；在搅拌下将发泡剂加入到上述制好的浆料中，搅拌混合均匀，得到流动性良好的糊状浆料，将该浆料进行现场浇筑，发泡成型；自然养护28天，即得保温隔音、低密度混凝土。
该实施例制备的保温隔音、低密度混凝土干密度为315Kg/m3，抗压强度为0.60MPa，导热系数为0.065W/m·K。
根据实施例1和对比例1，对比例1是将实施例1中的电石渣全部用活性粉料代替，实施例1中的保温隔音、低密度混凝土干密度为242Kg/m3，抗压强度为0.55MPa，导热系数为0.057 W/m·K，对比例1中保温隔音、低密度混凝土干密度为240Kg/m3，抗压强度为0.45MPa，导热系数为0.056 W/m·K，抗压强度下降了约18.2%。
根据实施例9和对比例2，对比例2是将实施例9中的电石渣全部用活性粉料代替，
该实施例9制备的保温隔音、低密度混凝土干密度为320Kg/m3，抗压强度为0.74MPa，导热系数为0.068W/m·K，对比例2制备的保温隔音、低密度混凝土干密度为315Kg/m3，抗压强度为0.59MPa，导热系数为0.065W/m·K，抗压强度下降了约20%。
因此由以上可以看出，保温隔音、低密度混凝土配方中通过添加电石渣，利用电石渣中的氢氧化钙与活性粉料中的硅和铝化合物进行水化作用，生成硅酸铝钙等凝胶化合物，从而可以提高发泡混凝土的力学强度，减少水泥用量，降低成本。
从以上的详细介绍中可以明显看出，本技术领域的技术人员不难对本发明做出某些变更和修改。然而所有那些未超出本发明基本精神的变更和修改都被认为属于所附权利要求书所限定的本发明范围。
Claims (9)
1.一种加有电石渣生产的保温隔音低密度发泡混凝土，其特征在于该发泡混凝土由水泥、电石渣、活性粉料、发泡剂、稳泡剂、减水剂、促凝剂、防水剂、防开裂剂和水经过混合，发泡成型和养护而成，其中各组分的相对用量是：
其中，所述发泡剂为双氧水或铝粉。
2.根据权利要求1所述保温隔音低密度发泡混凝土，其中所述水泥选自普通硅酸盐水泥，快凝快硬硅酸盐水泥，硫铝酸盐水泥，铁铝酸盐水泥和高铝耐火水泥中的一种或两种以上的组合物。
3.根据权利要求1所述保温隔音低密度发泡混凝土，其中活性粉料选自粉煤灰，硅灰粉和磨细矿渣粉中的一种或两种以上的组合物。
4.根据权利要求1所述保温隔音低密度发泡混凝土，其中所述稳泡剂选自下列一种或两种以上的组合物：松香皂，松香热聚物，植物蛋白泡沫剂，动物蛋白泡沫剂，十二烷基苯磺酸钠，十二烷基硫酸钠，脂肪酸甲醇酰胺，聚氧乙烯脂肪酰醇胺，乙酰十二胺，二乙醇胺，N-酰基缩氨酸钠，N-烷基磺酰氨基乙酸钠，硬脂酸钙。
5.根据权利要求1所述保温隔音低密度发泡混凝土，其中所述减水剂选自以下一种或两种以上的混合物：聚羧酸盐减水剂，萘磺酸盐减水剂，三聚氰胺盐甲醛缩合物减水剂。
6.根据权利要求1所述保温隔音低密度发泡混凝土，其中所述促凝剂选自以下一种或两种以上的混合物：氯化钠，氯化钙，碳酸锂，碳酸钠，碳酸钾，碳酸氢钠，硅酸钠，硅酸钾，硫酸铝，硫酸钠，硫酸钾，明矾，生石膏粉，硝酸钠，硝酸钙，亚硝酸钠，亚硝酸钙，铝酸盐水泥，硫铝酸盐水泥，氢氧化钠，氢氧化钙，氢氧化钾，磷酸钠和三乙醇胺。
7.根据权利要求1所述保温隔音低密度发泡混凝土，其中所述防水剂选自以下一种或两种以上的组合物：聚丙烯酸酯乳液，苯丙乳液，醋丙乳液，丁苯乳液，乙烯-醋酸乙烯酯乳液，氯偏乳液，有机硅乳液，脂肪酸，脂肪酸盐，甲基硅醇钠、乙基硅醇钠、聚乙基羟基硅氧烷和可溶性聚合物胶粉。
8.根据权利要求1所述保温隔音低密度发泡混凝土，其中所述防开裂剂选自以下一种或两种以上的组合物：聚丙烯纤维、植物纤维和耐碱玻璃纤维。
9.根据权利要求1所述保温隔音低密度发泡混凝土的制备方法，其特征在于，步骤如下：
(1)浆料的制备：将计量的水泥，电石渣，活性粉料，防开裂剂、减水剂、防水剂、促凝剂、稳泡剂和水加入到搅拌罐中，充分搅拌，混合均匀得到流动性良好的浆料；
(2)发泡成型：在搅拌下将发泡剂加入到步骤(1)制好的浆料中，搅拌混合均匀，将该浆料注入模具中或者现场浇筑，发泡成型；
(3)养护：发泡成型后进行自然养护或蒸汽养护或蒸压养护，即得保温隔音低密度混凝土。
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| CN105218146A (zh) | 2016-01-06 |
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