CN105415497A - 一种泡沫轻质土的制备工艺 - Google Patents

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王天梓
汤亚威
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Abstract

本发明公开一种泡沫轻质土的制备工艺，包括如下操作步骤，制备水泥浆，在室温下将水泥和水拌和均匀，得到水泥浆；在室温下将发泡剂稀释，在发泡设备内形成气泡群；将水泥浆与气泡群混合，并添加外加剂，搅拌均匀后得到目标产物。采用本发明的制备工艺，通过首先产生气泡群再与水泥浆混合的操作，能够将发泡剂均匀的分散在水泥浆中，在混凝土内部形成封闭的泡沫孔，避免产生较大的空洞，提高产品安全性能。

Description

一种泡沫轻质土的制备工艺
技术领域
本发明涉及一种建筑材料制备工艺，尤其涉及一种泡沫轻质土的制备工艺。
背景技术
泡沫轻质土，是通过气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。它属于气泡状绝热材料，突出特点是在混凝土内部形成封闭的泡沫孔，使混凝土轻质化和保温隔热化。泡沫轻质土由于具有耐久性好、质轻等优点在建筑施工领域有着广泛的应用，但是传统的泡沫轻质土制备是将发泡剂直接加入水泥浆中进行搅拌，然后进行混合发泡，这种技术使得发泡剂发泡不均匀，成品产生空洞较大，导致影响产品安全，限制了其使用。
有鉴于上述现有的泡沫轻质土制备工艺存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型泡沫轻质土的制备工艺，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有的泡沫轻质土制备工艺存在的缺陷，而提供一种新型泡沫轻质土的制备工艺，均匀发泡，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的泡沫轻质土的制备工艺，包括如下操作步骤，
步骤一：制备水泥浆，在室温下将水泥和水拌和均匀，得到水泥浆；
步骤二：在室温下将发泡剂稀释，在发泡设备内形成气泡群；
步骤三：将水泥浆与气泡群混合，并添加外加剂，搅拌均匀后得到目标产物。
前述的泡沫轻质土的制备工艺，所述步骤一中，制备水泥浆的水泥和水质量比为4～7:1～4。
前述的泡沫轻质土的制备工艺，所述步骤二中，在发泡瓶内加入发泡剂，加满水并充气加压；在加压过程中，压力控制在0.3～2.5MPa范围内，将发泡剂稀释。
前述的泡沫轻质土的制备工艺，所述步骤三中，外加剂包括有减水剂，增塑剂，起泡剂，无机盐，防水剂，八甲基多面体低聚倍半硅氧烷和玻璃纤维混合物以及辅料。
前述的泡沫轻质土的制备工艺，所述步骤二中，发泡剂与水的质量比为1：45～60。
前述的泡沫轻质土的制备工艺，所述步骤三中，所述水泥浆与气泡群的体积比为1～1。
前述的泡沫轻质土的制备工艺，所述步骤三中，外加剂包括有减水剂，增塑剂，起泡剂，无机盐，防水剂，八甲基多面体低聚倍半硅氧烷和玻璃纤维混合物以及辅料；所述减水剂是主链为甲基丙烯酸，侧链为羧酸基团的聚酯型结构聚羧酸减水剂；所述增塑剂为环氧大豆油；所述起泡剂为烷基磺酸酯、羟烷基醚磺酸酯、烷基醚磺酸酯、羟烷基醚硫酸酯、α-烯烃磺酸酯、烷基苯磺酸酯、烷基硫酸酯、烷基醚硫酸酯、α-烯烃硫酸酯、烷基苯硫酸酯中的任意一种或任意两种以及两种以上的混合物；所述无机盐为氯化钙、甲酸钙、硝酸钙、硬脂酸钙、镁盐或者铝盐；所述防水剂为甲基硅醇钠、乙基硅醇钠或聚乙基羟基硅氧烷中的一种；所述外加剂为八甲基多面体低聚倍半硅氧烷和玻璃纤维；所述辅料为硅灰、碳酸钙、熔渣、粉煤灰、火山灰、石灰石粉、木胶粉、微硅粉或它们的混合物。
借由上述技术方案，本发明的泡沫轻质土的制备工艺至少具有下列优点：
采用本发明的制备工艺，通过首先产生气泡群再与水泥浆混合的操作，能够将发泡剂均匀的分散在水泥浆中，在混凝土内部形成封闭的泡沫孔，避免产生较大的空洞，同时材料的组分中添加八甲基多面体低聚倍半硅氧烷和玻璃纤维互相配合，其中短切E-玻璃纤维表面具有更多的氨基，与含有环氧基的八甲基多面体低聚倍半硅氧烷(poss)发生反应，纳米级的POSS很好的和玻璃纤维发生嵌连，相当于具有点状结构的八甲基多面体低聚倍半硅氧烷将粗线结构的短切E-玻璃纤维的表面包裹住；poss表面惰性基团与聚氯乙烯树脂(细线结构)有较好的相容性，在聚氯乙烯中具有良好的分散性，poss以化学键合的方式连接到聚氯乙烯树脂有机链中；因此，八甲基多面体低聚倍半硅氧烷在短切E-玻璃纤维与聚氯乙烯树脂之间起到良好的桥梁作用，进而提高了玻璃纤维材料的机械强度，能够更高的起到抗裂的效果，进而减少材料开裂吸水导致的寿命缩短。多种添加剂互相配合得到抗裂性能优良的泡沫混凝土。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,对依据本发明提出的泡沫轻质土的制备工艺其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。
实施例1
本发明的泡沫轻质土的制备工艺操作步骤如下：
步骤一：制备水泥浆，在室温下将质量比为5:3的水泥和水拌和均匀，得到水泥浆；
步骤二：在室温下将发泡剂稀释，在发泡设备内形成气泡群，在拌制泡沫混凝土前在发泡瓶内加入发泡剂，然后在加满水，充气加压，发泡剂与水的质量比为1：50；在加压过程中，根据实际需要压力表压力控制在0.5～0.7MPa范围内，当压力大于0.7MPa空压机停止工作，当压力小于0.5MPa空压机自动开启，第一次压力达到0.7MPa时，泡沫剂与水混合溶液混合；
步骤三：将水泥浆与气泡群混合，并添加外加剂，搅拌均匀后得到目标产物，外加剂包括有减水剂，增塑剂，起泡剂，无机盐，防水剂，八甲基多面体低聚倍半硅氧烷和玻璃纤维混合物以及辅料。
在工程使用的砂浆搅拌机内加入50kg水(砂含水率低于4％)然后加入短切E-玻璃纤维搅拌1～2min，再加入425#水泥125kg、辅料约180kg及外加剂，搅拌2～3min，待搅拌均匀成稠状浓液后，将发泡瓶内的泡沫剂与水混合溶液经过过滤网在压力的作用下形成的泡沫，加入搅拌器中的水泥混合物内继续搅拌均匀，此时压力减小空压机继续工作使压强控制在0.5～0.7MPa，当泡沫混凝土塌落度增大到200～220mm(砂浆搅拌机容量的80％)时，停止加泡沫，继续搅拌泡沫混凝土，大约搅拌5～6min之后将成品的液料置流基砰。
当发泡瓶中泡沫材料使用完后继续加料(一般2个发泡瓶轮流使用，一个在使用中另一个已经加好泡沫材料)，关闭空压机，继续接上另一个发泡瓶，在加料前先给发泡瓶放气，因为发泡瓶中现在气压在0.5～0.7范围内，打开阀门进行放气，当瓶内气压与外界气压相同时，加泡沫剂和水，当材料加好，重复以上工作。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种泡沫轻质土的制备工艺，其特征在于：包括如下操作步骤，
步骤一：制备水泥浆，在室温下将水泥和水拌和均匀，得到水泥浆；
步骤二：在室温下将发泡剂稀释，在发泡设备内形成气泡群；
步骤三：将水泥浆与气泡群混合，并添加外加剂，搅拌均匀后得到目标产物。
2.根据权利要求1所述的泡沫轻质土的制备工艺，其特征在于：所述步骤一中，制备水泥浆的水泥和水质量比为4～7:1～4。
3.根据权利要求1所述的泡沫轻质土的制备工艺，其特征在于：所述步骤二中，在发泡瓶内加入发泡剂，加满水并充气加压；在加压过程中，压力控制在0.3～2.5MPa范围内，将发泡剂稀释。
4.根据权利要求1所述的泡沫轻质土的制备工艺，其特征在于：所述步骤三中，外加剂包括有减水剂，增塑剂，起泡剂，无机盐，防水剂，八甲基多面体低聚倍半硅氧烷和玻璃纤维混合物以及辅料。
5.根据权利要求1或3所述的泡沫轻质土的制备工艺，其特征在于：所述步骤二中，发泡剂与水的质量比为1：45～60。
6.根据权利要求1或4所述的泡沫轻质土的制备工艺，其特征在于：所述步骤三中，所述水泥浆与气泡群的体积比为1～1。
7.根据权利要求4所述的泡沫轻质土的制备工艺，其特征在于：所述步骤三中，外加剂包括有减水剂，增塑剂，起泡剂，无机盐，防水剂，八甲基多面体低聚倍半硅氧烷和玻璃纤维混合物以及辅料。
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