CN107417202A - 一种墙体夹芯层用的泡沫混凝土及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种墙体夹芯层用的泡沫混凝土及其制备方法和应用，按质量份计，所述泡沫混凝土的原料包括以下组分：水泥30～45份；粉煤灰40～45份；硅灰20～25份；水30～35份；发泡剂1～3份；减水剂0.05～0.1份；纤维素醚0.05～0.1份；聚乙烯醇纤维0.05～0.1份。泡沫混凝土的制备方法简便、性能可靠，所制备的混凝土强度高，抗冻性好，且大量利用工业废渣，节能环保。

Description

一种墙体夹芯层用的泡沫混凝土及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种泡沫混凝土及其制备方法和应用，特别涉及可用于装配式夹芯隔墙的芯材和用于砌体外保温夹芯墙的填充墙。
背景技术
近年来夹芯保温技术得到了快速的发展，国内外学者对其做了大量的研究开发，在夹芯保温技术中通常使用泡沫混凝土或加气混凝土作为夹芯层材料，优点是：具有密度小、质量轻、保温、隔音、抗震等性能。但其还存在一定的缺陷，如泡沫混凝土的强度偏低，加气混凝土对施工技术要求高，易开裂等，这些缺陷会影响产品的使用。
发明内容
本发明解决的技术问题是，提高泡沫混凝土的强度，防止泡沫混凝土开裂，提高泡沫混凝土的保温性能，降低混凝土的自重等。总之本发明的目的是提供一种综合性能优异的用于墙体夹芯层的泡沫混凝土。
本发明的技术方案是，提供一种墙体夹芯层用的泡沫混凝土，按质量份计，泡沫混凝土的原料包括以下组分：
水泥 30～45份；
粉煤灰 40～45份；
硅灰 20～25份；
水 30～35份；
发泡剂 1～3份；
减水剂 0.05～0.1份；
纤维素醚 0.05～0.1份；
聚乙烯醇纤维 0.05～0.1份。
进一步地，所述减水剂为萘系减水剂。
进一步地，所述发泡剂为过氧化氢。
进一步地，所述纤维素醚为甲基纤维素醚。
进一步地，所述聚乙烯醇纤维的纤维单丝的长度为3-5mm。
进一步地，所述硅灰的细度为600-800目。
进一步地，所述硅酸盐水泥的强度等级不低于42.5MPa。
进一步地，所述粉煤灰为一级粉煤灰。
本发明进一步提供泡沫混凝土的制备方法，包括以下步骤：
（1）按质量份称取硅酸盐水泥、粉煤灰、硅灰、减水剂、聚乙烯醇纤维、纤维素醚；
（2）将水泥、粉煤灰、硅灰、萘系减水剂、聚乙烯醇纤维、纤维素醚依次倒入搅拌机中预拌，混合均匀，加水搅拌至拌合物均匀，得到浆体；再加入发泡剂到浆体中，并立即搅拌，使发泡剂均匀地分散在浆体中并产生气体；待混凝土浇筑完毕后进行养护，得到泡沫混凝土。
本发明进一步地提供泡沫混凝土在夹芯墙中的应用。
本发明的制备方法的详细步骤如下：
A.备料：按质量份依次称取硅酸盐水泥、粉煤灰、硅灰、萘系减水剂、聚乙烯醇纤维、甲基纤维素醚；
B.搅拌、发泡、养护：将水泥、粉煤灰、硅灰、萘系减水剂、聚乙烯醇纤维、甲基纤维素醚依次倒入搅拌机中预拌，混合均匀。加水搅拌至拌合物均匀；在胶凝浆体制配好以后，将发泡剂过氧化氢加入到浆体中，并立即搅拌，使发泡剂均匀地分散在浆体中并产生气体。混凝土浇筑完毕后3—12h内用草帘、芦席、麻袋、锯末、湿土和湿砂等适当的材料将混凝土覆盖，并经常浇水保持湿润。
墙体夹芯填充用泡沫混凝土用粉煤灰和硅灰作为矿物掺和物，硅灰的使用保证了泡沫混凝土的早期强度，粉煤灰可以通过增加泡沫混凝土的密实性、细化孔结构来改善混凝土的抗冻性，大大的提高了保温性，且在运输时减小内摩擦力，使得更容易泵送施工。聚乙烯醇纤维使混凝土抗折强度、抗压强度提高，抑制早期收缩率。
本发明中外墙夹芯层专用混凝土具有以下特点：
1、墙体夹芯填充用混凝土中采用硅酸盐水泥，强度高、凝结硬化快、抗冻性好、耐磨性和不透水性强。
2、墙体夹芯填充用混凝土中所掺加粉煤灰，改善胶凝材料浆体的和易性，增强混凝土的密实性，细化孔结构改善混凝土的抗冻性，提高混凝土的保温性，同时保证混凝土的后期强度。
3、墙体夹芯填充用混凝土中所掺加硅灰，能够显著提高混凝土的抗压性能、抗折性能、抗渗性能、防腐性能、抗冲击性能及耐磨性能。
4、墙体夹芯填充用混凝土中所掺加粉煤灰与硅灰，两者之间相互补足，硅灰在早期与Ca（OH）2反应，保证混凝土早期强度的同时，使得水泥石的碱度降低，在此环境中更有利于粉煤灰生成水化铝硅酸盐，从而使混凝土后期强度增长较快，保证混凝土后期强度。
5、墙体夹芯填充用混凝土中所掺加纤维素醚，能够较好的提高与混凝土基材的附着力，纤维素醚在水中溶解后，由于表面活性作用保证了胶凝材料在体系中有效地均匀分布，使颗粒完全反应，提高气孔的均匀性，提高了泡沫混凝土的抗压强度。
6、墙体夹芯填充用混凝土中所掺加聚乙烯醇纤维，能够有效提高混凝土的抗酸碱性，大大提高混凝土的抗压强度、抗折强度，有效改善混凝土的早期收缩以及抗裂性能。泡沫混凝土中均匀分布的小纤维有利泡沫混凝土中多余水的发散，克服泡沫混凝土干缩、徐变。
7、墙体夹芯填充用混凝土中所掺加萘系减水剂，能有效提高混凝土的强度，显著改善混凝土抗冻融性、抗渗性和耐久性。
综上所述，本发明提供的墙体夹芯填充用的泡沫混凝土及其制备方法，制备方法简便、性能可靠，所制备的混凝土强度高，抗冻性好，且大量利用工业废渣，节能环保。
具体实施方式
以下给出本发明的具体实施方式，用来对本发明做出进一步说明。
实施例1
本实施例的一种墙体夹芯填充用泡沫混凝土，各组分的质量份数如下：
硅酸盐水泥 35份
粉煤灰 40份
硅灰 22份
水 33份
过氧化氢 1.5份
萘系减水剂 0.05份
甲基纤维素醚 0.05份
聚乙烯醇纤维 0.05份
制备过程：
A.备料：按质量份依次称取硅酸盐水泥、粉煤灰、硅灰、萘系减水剂、聚乙烯醇纤维、甲基纤维素醚；
B.搅拌、发泡、养护：将水泥、粉煤灰、硅灰、萘系减水剂、聚乙烯醇纤维、甲基纤维素醚依次倒入搅拌机中预拌，混合均匀。 加水搅拌至拌合物均匀；在胶凝浆体制配好以后，将发泡剂过氧化氢加入到浆体中，并立即搅拌，使发泡剂均匀地分散在浆体中并产生气体。混凝土浇筑完毕后3—12h内用草帘、芦席、麻袋、锯末、湿土和湿砂等适当的材料将混凝土覆盖，并经常浇水保持湿润。
试验结果：
本实施例按照JC∕T 2357-2016 泡沫混凝土制品性能试验方法对上述泡沫混凝土进行性能检测，试验结果如下：本泡沫混凝土的平均容重为606kg/m3,抗压强度为3.8MPa,干缩值为0.25mm/m,导热系数为0.068W/(m·K)，早期抗压强度比普通泡沫混凝土提高53%，后期抗压强度提高36%，抗折强度提高90％，保温性能良好，耐火性强，具有一定的吸声性能,耐久性提高，抗渗水性能强，经济优势明显，在节能环保上，耗煤量低，是一种节土、利废、节能的新型墙体材料。
实施例2
本实施例的一种墙体夹芯填充用泡沫混凝土，各组分的质量份数如下：
硅酸盐水泥 30份
粉煤灰 45份
硅灰 25份
水 30份
过氧化氢 2 份
萘系减水剂 0.06份
甲基纤维素醚 0.05份
聚乙烯醇纤维 0.08份
制备过程：
A.备料：按质量份依次称取硅酸盐水泥、粉煤灰、硅灰、萘系减水剂、聚乙烯醇纤维、甲基纤维素醚；
B.搅拌、发泡、养护：将水泥、粉煤灰、硅灰、萘系减水剂、聚乙烯醇纤维、甲基纤维素醚依次倒入搅拌机中预拌，混合均匀。 加水搅拌至拌合物均匀；在胶凝浆体制配好以后，将发泡剂过氧化氢加入到浆体中，并立即搅拌，使发泡剂均匀地分散在浆体中并产生气体。混凝土浇筑完毕后3—12h内用草帘、芦席、麻袋、锯末、湿土和湿砂等适当的材料将混凝土覆盖，并经常浇水保持湿润。
试验结果：
本实施例按照JC∕T 2357-2016 泡沫混凝土制品性能试验方法对上述泡沫混凝土进行性能检测，试验结果如下：本泡沫混凝土的平均容重为625kg/m3,抗压强度为4.5MPa,干缩值为0.23mm/m,导热系数为0.075W/(m·K)，早期抗压强度比普通泡沫混凝土提高45%，后期抗压强度提高46%，抗折强度提高125％，保温性能良好，耐火性强，具有一定的吸声性能,耐久性提高，抗渗水性能强，经济优势明显，在节能环保上，耗煤量低，是一种节土、利废、节能的新型墙体材料。
实施例3
本实施例的一种墙体夹芯填充用泡沫混凝土，各组分的质量份数如下：
硅酸盐水泥 40份
粉煤灰 40份
硅灰 20份
水 35份
过氧化氢 3份
萘系减水剂 0. 1份
甲基纤维素醚 0. 1份
聚乙烯醇纤维 0. 1份
制备过程：
A.备料：按质量份依次称取硅酸盐水泥、粉煤灰、硅灰、萘系减水剂、聚乙烯醇纤维、甲基纤维素醚；
B.搅拌、发泡、养护：将水泥、粉煤灰、硅灰、萘系减水剂、聚乙烯醇纤维、甲基纤维素醚依次倒入搅拌机中预拌，混合均匀。 加水搅拌至拌合物均匀；在胶凝浆体制配好以后，将发泡剂过氧化氢加入到浆体中，并立即搅拌，使发泡剂均匀地分散在浆体中并产生气体。混凝土浇筑完毕后3—12h内用草帘、芦席、麻袋、锯末、湿土和湿砂等适当的材料将混凝土覆盖，并经常浇水保持湿润。
试验结果：
本实施例按照JC∕T 2357-2016 泡沫混凝土制品性能试验方法对上述泡沫混凝土进行性能检测，试验结果如下：本泡沫混凝土的平均容重为632kg/m3,抗压强度为4.2MPa,干缩值为0.22mm/m,导热系数为0.065W/(m·K)，早期抗压强度比普通泡沫混凝土提高38%，后期抗压强度提高42%，抗折强度提高140％，保温性能良好，耐火性强，具有一定的吸声性能,耐久性提高，抗渗水性能强，经济优势明显，在节能环保上，耗煤量低，是一种节土、利废、节能的新型墙体材料。

Claims (10)

1.一种墙体夹芯层用的泡沫混凝土，其特征在于，按质量份计，泡沫混凝土的原料包括以下组分：
水泥 30～45份；
粉煤灰 40～45份；
硅灰 20～25份；
水 30～35份；
发泡剂 1～3份；
减水剂 0.05～0.1份；
纤维素醚 0.05～0.1份；
聚乙烯醇纤维 0.05～0.1份。
2.如权利要求1所述的泡沫混凝土，其特征在于，所述减水剂为萘系减水剂。
3.如权利要求1所述的泡沫混凝土，其特征在于，所述发泡剂为过氧化氢。
4.如权利要求1所述的泡沫混凝土，其特征在于，所述纤维素醚为甲基纤维素醚。
5.如权利要求1所述的泡沫混凝土，其特征在于，所述聚乙烯醇纤维的纤维单丝的长度为3-5mm。
6.如权利要求1所述的泡沫混凝土，其特征在于，所述硅灰的细度为600-800目。
7.如权利要求1所述的泡沫混凝土，其特征在于，所述硅酸盐水泥的强度等级不低于42.5MPa。
8.如权利要求1所述的泡沫混凝土，其特征在于，所述粉煤灰为一级粉煤灰。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的泡沫混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按质量份称取硅酸盐水泥、粉煤灰、硅灰、减水剂、聚乙烯醇纤维、纤维素醚；
（2）将水泥、粉煤灰、硅灰、萘系减水剂、聚乙烯醇纤维、纤维素醚依次倒入搅拌机中预拌，混合均匀，加水搅拌至拌合物均匀，得到浆体；再加入发泡剂到浆体中，并立即搅拌，使发泡剂均匀地分散在浆体中并产生气体；待混凝土浇筑完毕后进行养护，得到泡沫混凝土。
10.权利要求1-8任一项所述的泡沫混凝土在夹芯墙中的应用。
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