CN105367115A

CN105367115A - 一种超低密度泡沫混凝土及制备方法

Info

Publication number: CN105367115A
Application number: CN201510689249.2A
Authority: CN
Inventors: 陈雪梅; 刘元正; 钟华; 张德成; 李涛
Original assignee: WEIFANG DELIN BUILDING MATERIAL Co Ltd
Current assignee: WEIFANG DELIN BUILDING MATERIAL Co Ltd
Priority date: 2015-10-23
Filing date: 2015-10-23
Publication date: 2016-03-02

Abstract

本发明提供一种超低密度泡沫混凝土及制备方法，其组成为：水泥70～100份、活性微硅粉0～10份、膨胀剂0～5份、纤维0～2份、减水剂0.1～2份、纤维素醚0～1份、淀粉醚0～0.5份、速凝剂0.1～10份、引气剂0～1份、发泡剂1.5～10份、水75～130份。所述制备方法如下：将水泥、硅粉、膨胀剂、纤维、减水剂、部分水均匀搅拌，将剩余材料和水混合发泡，将两者混匀后浇筑成型。本发明制备时不需要高温处理或蒸压养护，具有密度低、导热系数低、防火性能高、节能环保的特点。本发明特别适合外墙自保温砌块的填芯材料和强度要求不高的保温隔热填充材料，是一种超轻质无机保温隔热材料。

Description

一种超低密度泡沫混凝土及制备方法

技术领域

本发明涉及一种轻质建筑材料及其制备方法，特别是一种加入复合发泡剂及原材料组成为特征的超低密度泡沫混凝土。

背景技术

泡沫混凝土因孔隙率高、成本低、绿色防火、隔音等优点备受保温隔热行业青睐，泡沫混凝土中气孔的引入减少了固相材料含量，使热传递的有效媒介（硬化水泥浆料）减少，并在较高气孔率条件下具有较高的固相传热路径，因而具有更低的导热系数和较高的保温性能。通常条件下的泡沫混凝土的导热系数仅为0.08～0.3w/(m·k)，600kg/m3绝干密度的泡沫混凝土导热系数仅为普通粘土砖的1/3，是极为理想的建筑物保温隔热材料。如果采用具有低导热特点的泡沫混凝土代替普通粘土砖作为建筑物墙体材料，屋面材料，将具有良好的隔热保温性能，从而降低建筑物在使用过程中的空调能耗。

目前其制备工艺以化学加气和物理发泡为主。物理法（物理发泡）制备的泡沫混凝土料浆，即将预制水性泡沫加入基体料浆中，混合均匀制备新拌泡沫混凝土的料浆，具有一定的工作性，既适合工厂预制又适合现场施工，较化学加气工艺（只适合工厂预制）更具优势。

为了增加泡沫混凝土的保温性能，物理法泡沫混凝土的超轻化需要加入大量的泡沫，若浆体的凝结时间与泡沫不匹配，容易出现泡沫破灭、塌模。目前，资料报道的超轻泡沫混凝土密度一般为200Kg/m³，低于150Kg/m³的泡沫混凝土鲜有报道，而容重低于100Kg/m³的免蒸养泡沫混凝土目前没有制备成功的报到。该领域的研究者多把重心放在调节基体的凝结时间，如采用快硬水泥、添加各种促凝剂，却极少关注发泡剂的复合化导致超轻泡沫混凝土的密度出现瓶颈。

本发明的目的是针对现有超低密度泡沫混凝土的不足之处，提供一种70～130kg/m³的极低密度泡沫混凝土。该发明既有成本低、导热系数低、保温隔热性能好、无毒、无味、不燃（达到A级防火要求）、环保、可现场施工，又有原材料常规易得，生产工艺简单，适合规模化推广等特点。

实现本发明目的的技术方案是：一种超低密度泡沫混凝土及制备方法，其特征在于包括以下重量份的原材料：水泥70～100份、活性微硅粉0～10份、膨胀剂0～5份、纤维0～2、减水剂0.1～2份、纤维素醚0～1、淀粉醚0～0.5、速凝剂0.1～10份、引气剂0～1份、发泡剂1.5～10份、水75～130份。其制备方法为：将所述水泥、硅粉、膨胀剂、纤维、减水剂与60份以外的水混合均匀搅拌至浆体，将所述速凝剂、纤维素醚、淀粉醚、引气剂、发泡剂与60份的水混合发泡后加入所述浆体中，搅拌均匀即得低密度泡沫混凝土。

本发明的内容中：所述的水泥为P﹒O42.5、P﹒O42.5R、P﹒O52.5R；所述活性微硅粉为无定形超细粉末，其主要成份是SiO₂，含量85～95%，比表面积：15～27m²/g，活性指标≥85%；所述膨胀剂为钙矾石类；所述纤维为聚丙烯纤维，长度6mm；所述减水剂为粉剂聚羧酸减水剂；所述速凝剂为液体速凝剂，主要成分为铝酸钠；所述引气剂为十二烷基苯磺酸钠；所述发泡剂为动物蛋白发泡剂。

与现有技术相比，本发明具有下列特点和有益效果：

（1）本发明的超低密度泡沫混凝土的密度为70～130kg/m³，达到了多孔无机轻质材料的极限且孔结构均匀、不掉粉、性能优异，为进一步提高建筑节能标准提供了技术支持。

（2）本发明的超低密度泡沫混凝土创新性地将速凝剂、纤维素醚、淀粉醚与发泡剂复合发泡，有效地避免了低密度泡沫混凝土塌模的问题。引气剂的加入可以提高复合发泡剂的发泡速率与发泡倍数、减小泡沫孔径。

（3）本发明的超低密度泡沫混凝土，所用原材料均为普通建筑材料，来源广、成本低，实用性强，制备技术简单，便于推广应用，能满足大规模生产和持续发展的要求。

（4）本发明的超低密度泡沫混凝土可广泛用作轻质建筑材料，特别适合外墙自保温砌块的填芯材料以及对强度要求不高的保温隔热填充材料。如制备隔墙板、移动厂房用墙板、地震灾害重建用框架墙板、防火门芯层、重要建筑物承重基础设施的防火、大型输油管道等的隔热、坑道回填等，是一种优越的轻质无机保温隔热建筑材料。

具体实施方式

下面给出的实施例拟以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本发明的内容对本发明作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

超低密度泡沫混凝土，其组成为：水泥100份、减水剂0.4份、速凝剂5份、淀粉醚0.05、纤维素醚0.1、发泡剂5份、水80份。

将所述水泥、减水剂与20份的水混合均匀搅拌至浆体，将所述速凝剂、淀粉醚、纤维素醚、发泡剂与60份的水混合发泡后加入所述浆体中，搅拌均匀即制得低密度泡沫混凝土。

实施例2

超低密度泡沫混凝土，其组成为：水泥100份、活性微硅粉4份、膨胀剂2份、纤维0.3、减水剂0.45份、速凝剂7份、淀粉醚0.08、纤维素醚0.05、引气剂0.1份、发泡剂5份、水85份。将所述水泥、微硅粉、膨胀剂、纤维、减水剂与24份的水混合均匀搅拌至浆体，将所述速凝剂、淀粉醚、纤维素醚、引气剂、发泡剂与60份的水混合发泡后加入所述浆体中，搅拌均匀即制得低密度泡沫混凝土。

实施例3

超低密度泡沫混凝土，其组成为：水泥100份、活性微硅粉2份、纤维0.3、减水剂0.4份、速凝剂1份、淀粉醚0.1、发泡剂5份、水82份。

将所述水泥、微硅粉、纤维、减水剂与22份的水混合均匀搅拌至浆体，将所述速凝剂、淀粉醚、发泡剂与60份的水混合发泡后加入所述浆体中，搅拌均匀即制得低密度泡沫混凝土。

实施例4

超低密度泡沫混凝土，其组成为：水泥100份、膨胀剂4份、纤维0.5、减水剂0.42份、速凝剂10份、发泡剂5份、水83份。

将所述水泥、膨胀剂、纤维、减水剂与23份的水混合均匀搅拌至浆体，将所述速凝剂、发泡剂与60份的水混合发泡后加入所述浆体中，搅拌均匀即制得低密度泡沫混凝土。

上述实施例中：所述的水泥为：P·O42.5、P·O42.5R、P·O52.5R；所述活性微硅粉为无定形超细粉末，其主要成份是SiO₂，含量85～95%，比表面积：15～27m²/g，活性指标≥85%；所述膨胀剂为钙矾石类；所述纤维为聚丙烯纤维，长度6mm；所述减水剂为粉剂聚羧酸减水剂；所述速凝剂为液体速凝剂，主要成分为铝酸钠；所述引气剂为十二烷基苯磺酸钠；所述发泡剂为动物蛋白发泡剂。

试验结果

用本实施例1～4的超低密度泡沫混凝土，通过《泡沫混凝土》JG/T266～2011的方法进行了干表观密度以及导热系数检测，检测结果如下：

从上述实验结果知：

本发明的超低密度泡沫混凝土的密度均小于130Kg/m³，导热系数均小于0.043W/(m·k)，具有良好的保温隔热性能且防火性能高，是一种保温性能特别优良的轻质无机保温材料。

Claims

1.一种超低密度泡沫混凝土及制备方法，其特征在于，组成材料及质量份数是：水泥70～100份、活性微硅粉0～10份、膨胀剂0～5份、纤维0～2、减水剂0.1～2份、纤维素醚0～1、淀粉醚0～0.5、速凝剂0.1～10份、引气剂0～1份、发泡剂1.5～10份、水75～130份；将所述水泥、硅粉、膨胀剂、纤维、减水剂与60份以外的水混合均匀搅拌至浆体，将所述速凝剂、引气剂、纤维素醚、淀粉醚、发泡剂与60份的水混合发泡后加入所述浆体中，搅拌均匀即可浇筑成型得低密度泡沫混凝土。

2.根据权利要求1所述的一种超低密度泡沫混凝土及制备方法，其特征是：所述的水泥为：P﹒O42.5、P﹒O42.5R、P﹒O52.5R；所述活性微硅粉为无定形超细粉末，其主要成份是SiO₂，含量85～95%，比表面积：15～27m²/g，活性指标≥85%。

3.根据权利要求1所述的一种超低密度泡沫混凝土及制备方法，其特征是：所述膨胀剂为钙矾石类；所述纤维为聚丙烯纤维，长度6mm；所述减水剂为粉剂聚羧酸减水剂；所述速凝剂为液体速凝剂，主要成分为铝酸钠；所述引气剂为十二烷基苯磺酸钠；所述发泡剂为动物蛋白发泡剂。