CN107602018A - 硅烷偶联剂‑粉煤灰漂珠轻质高强泡沫混凝土及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种硅烷偶联剂‑粉煤灰漂珠轻质高强泡沫混凝土,该混凝土原材料构成为:水泥、水、纤维、粉煤灰漂珠、硅灰、减水剂、硅烷偶联剂、发泡剂,以前述中原材料比例搅拌、浇筑成型。内含硅烷偶联剂与水泥、硅灰等胶凝材料反应,于集料间生成共价键,可增强泡沫混凝土抗压强度;加入粉煤灰漂珠,在提高泡沫混凝土强度的同时,提高混凝土的保温性能;加入硅灰,提高泡沫混凝土的强度与耐久性;加入聚丙烯砂浆/混凝土纤维,提高泡沫混凝土的抗裂性。此发明技术能克服传统泡沫混凝土易塌模、负载低、大面积浇筑易开裂等缺点,具有广泛的工程应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及泡沫混凝土技术领域,是一种硅烷偶联剂改性水泥、硅灰等胶凝材料同时掺加粉煤灰漂珠、纤维等而成的轻质高强、保温、抗裂泡沫混凝土。
背景技术
泡沫混凝土种类繁多,最常用的是水泥泡沫混凝土,是一种通过物理或化学方法将泡沫剂与水按比例混合进行发泡,再将泡沫引入添加诸如减水剂、膨胀剂或矿物掺和料等外加剂的水泥浆体中,浇筑、养护而成的一种多孔材料。泡沫混凝土因其密度低、保温绝热性能好及噪声污染小等优点被广泛用于建筑工程中,在我国主要应用在屋面泡沫混凝土保温层、泡沫混凝土面块、泡沫混凝土轻质墙板、泡沫混凝土补偿地基等方面。
目前常用的水泥泡沫混凝土干密度与强度关系如下,水泥-砂泡沫混凝土:干密度810~840kg/m3,抗压强度1.9~3.1MPa;水泥-粉煤灰泡沫混凝土:595~625kg/m3,抗压强度2.78~3.1MPa;大掺量粉煤灰泡沫混凝土:800kg/m3,抗压强度3.2~4.0MPa。随着泡沫混凝土容重的增加,其抗压强度得到提升,但导热系数也会增加,从而降低了保温性能。在实际工程应用中,泡沫混凝土承受外荷载易出现破坏现象,严重时必须返工重做,但提升强度意味着容重的增加,其保温性能又会变差。强度与保温性能兼顾是制约泡沫混凝土广泛应用的关键所在。另外,泡沫混凝土中有大量的水泥,极易水化不均造成泡沫混凝土开裂。上述问题限制了泡沫混凝土的应用,相关制备技术仍有待改进。
发明内容
技术问题:本发明的目的是提供一种硅烷偶联剂-粉煤灰漂珠轻质高强泡沫混凝土,形成特有的配合比,在增加泡沫混凝土强度的同时,提高其保温与抗裂性能。
技术方案:本发明的硅烷偶联剂-粉煤灰漂珠轻质高强泡沫混凝土是通过以下技术措施来实现的:该混凝土原材料构成为:水泥、水、纤维、粉煤灰漂珠、硅灰、减水剂、硅烷偶联剂、发泡剂,原材料构成按重量份配比为:
其中:
所述的水泥为普通硅酸盐水泥;
所述的纤维为优质聚丙烯砂浆/混凝土纤维;长度为12mm;
所述的粉煤灰漂珠,其粒径80~120目与200~300目的漂珠各占所需量的一半;
所述的硅灰选用微硅粉的SiO2含量为92%的产品;
所述的减水剂选用聚羧酸高效减水剂;
所述的硅烷偶联剂为KH550系列;
所述的发泡剂选用微生物蛋白发泡剂。
所述的发泡剂与发泡用水量比例为1:30~1:60。
本发明的硅烷偶联剂-粉煤灰漂珠轻质高强型泡沫混凝土的制备方法包括以下步骤:
第一步,将微生物蛋白发泡剂和发泡用水按比例称量,混合均匀放入发泡机药液箱内备用;
第二步,将所需量的水泥、水、纤维、粉煤灰漂珠、硅灰、减水剂、硅烷偶联剂称量备用;
第三步,将所需水加入所述发泡机搅拌筒内,搅拌并调节转速至700~800rpm,同时缓慢加入所需水泥,随着水泥量的增加,适当提升转速,同时加入少量减水剂;
第四步,将所需粉煤灰漂珠和硅灰缓慢加入搅拌筒内,调节转速至1300~1500rpm,同时缓慢加入减水剂;
第五步,将所需硅烷偶联剂加入搅拌筒内,保持1300~1500rpm;
第六步,将所需纤维提前撵散缓慢加入搅拌桶内,保持1300~1500rpm;
第七步,调节发泡阀门,使第一步中备用溶液发出的泡沫干湿度达到1000ml泡沫重量为35~45g,关闭搅拌机体外出泡沫开关、让泡沫进入搅拌筒内,持续约3~6分钟,同时将转速降至700~800rpm,以免转速太快打碎泡沫,搅拌均匀后得到硅烷偶联剂-粉煤灰漂珠轻质高强型泡沫混凝土。浇筑施工。
其中:所述的浇筑施工,完成后24小时左右覆盖薄膜和洒水养护,每天不少于两次,并应设置醒目标示严禁上人,养护期不得少于7天。
所述的浇筑施工,环境温度低于5℃或高于35℃时,应停止泡沫混凝土的浇筑,当工艺要求连续施工时,应采取相应措施保证泡沫混凝土的浇筑质量。
有益效果:本发明的优点和效果:硅烷偶联剂与水泥、硅灰等胶凝材料反应,于集料间生成共价键,可提升泡沫混凝土的抗压强度;加入粉煤灰漂珠,在提升泡沫混凝土强度的同时,提高其保温性能;加入硅灰,提高泡沫混凝土的强度与耐久性;加入聚丙烯砂浆/混凝土纤维,提高泡沫混凝土的抗裂性。
具体实施方式
下面结合实例对本发明作进一步说明。
本发明中原材料的构成为:普通硅酸盐42.5水泥、水、聚丙烯砂浆/混凝土纤维、粉煤灰漂珠、硅灰、聚羧酸高效减水剂、硅烷偶联剂为KH550、微生物蛋白发泡剂。
本发明中硅烷偶联剂-粉煤灰漂珠轻质高强型泡沫混凝土原材料构成配比为:
发泡剂与发泡用水量比例为1:30~1:60(发泡用水量与上述配比用水量无关)。
其中:
所述的水泥为普通硅酸盐水泥;
所述的纤维为优质聚丙烯砂浆/混凝土纤维;长度为12mm;
所述的粉煤灰漂珠,其粒径80~120目与200~300目的漂珠各占所需量的一半;
所述的硅灰选用微硅粉的SiO2含量为92%的产品;
所述的减水剂选用聚羧酸高效减水剂;
所述的硅烷偶联剂为KH550系列;
所述的发泡剂选用微生物蛋白发泡剂。
所述的发泡剂与发泡用水量比例为1:30~1:60。
以前述中原材料比例,搅拌、浇筑硅烷偶联剂-粉煤灰漂珠轻质高强型泡沫混凝土。本发明中,硅烷偶联剂-粉煤灰漂珠轻质高强型泡沫混凝土浇筑工艺流程:
检验原材料质量→试验确定配合比→现场技术交底→准备搅拌机、称量器具→清理模板、放钢筋网→搅拌、浇筑发泡混凝土→找平→养护→检查验收。
1、清理模板、放钢筋网:把模板内垃圾清理干净,在浇筑泡沫混凝土前洒水湿润。
2、泡沫混凝土搅拌:泡沫混凝土的配合比根据设计要求通过试验确定,称量必须严谨,泡沫干湿度必须严格把控。
3、按规定留置同条件试块。
4、浇筑:浇筑前基层应洒水湿润,应分层、均匀浇筑至填满模板。
5、找平:用平直木模将试件表面刮平。
6、养护:应在施工完成后24小时左右覆盖薄膜和洒水养护,每天浇水不少于两次,并应设置醒目标示严禁上人,养护期不得少于7d。
7、实例以干密度800~850kg/m3泡沫混凝土浇筑的1.5m×1.5m×240mm配筋墙体,表面无开裂现象。干密度814kg/m3的泡沫混凝土28d强度可达6.2MPa,导热系数为0.174W/(m·K)。同配比干密度500kg/m3的泡沫混凝土7d、28d抗压强度分别达3.23MPa、3.86MPa;干密度650kg/m3的泡沫混凝土28d抗压强度可达5.5MPa。
综上所述,本发明硅烷偶联剂-粉煤灰漂珠轻质高强型泡沫混凝土有以下优点:硅烷偶联剂与水泥、硅灰等胶凝材料反应,于集料间生成共价键,可加强泡沫混凝土的抗压强度;加入粉煤灰漂珠,在提高泡沫混凝土强度的同时,提高其保温性能;加入硅灰,提高泡沫混凝土的强度与耐久性;加入聚丙烯砂浆/混凝土纤维,提高泡沫混凝土的抗裂性。此发明硅烷偶联剂-粉煤灰漂珠轻质高强型泡沫混凝土可以作为组合承重、非承重墙体内填充材料,也可以与钢筋网浇筑成型代替砌体结构,具有广泛的工程应用前景。
Claims (6)
1.一种硅烷偶联剂-粉煤灰漂珠轻质高强泡沫混凝土,其特征在于,该混凝土原材料构成为:水泥、水、纤维、粉煤灰漂珠、硅灰、减水剂、硅烷偶联剂、发泡剂,原材料构成按重量份配比为:
2.根据权利要求1所述的硅烷偶联剂-粉煤灰漂珠轻质高强泡沫混凝土,其特征在于:所述的水泥为普通硅酸盐水泥;
所述的纤维为优质聚丙烯砂浆/混凝土纤维;长度为12mm;
所述的粉煤灰漂珠,其粒径80~120目与200~300目的漂珠各占所需量的一半;
所述的硅灰选用微硅粉的SiO2含量为92%的产品;
所述的减水剂选用聚羧酸高效减水剂;
所述的硅烷偶联剂为KH550系列;
所述的发泡剂选用微生物蛋白发泡剂。
3.根据权利要求1或2所述的硅烷偶联剂-粉煤灰漂珠轻质高强泡沫混凝土,其特征在于:所述的发泡剂与发泡用水量比例为1:30~1:60。
4.一种如权利要求1所述的硅烷偶联剂-粉煤灰漂珠轻质高强泡沫混凝土的制备方法,其特征在于该制备方法包括以下步骤:
第一步,将微生物蛋白发泡剂和发泡用水按比例称量,混合均匀放入发泡机药液箱内备用;
第二步,将所需量的水泥、水、纤维、粉煤灰漂珠、硅灰、减水剂、硅烷偶联剂称量备用;
第三步,将所需水加入所述发泡机搅拌筒内,搅拌并调节转速至700~800rpm,同时缓慢加入所需水泥,随着水泥量的增加,适当提升转速,同时加入少量减水剂;
第四步,将所需粉煤灰漂珠和硅灰缓慢加入搅拌筒内,调节转速至1300~1500rpm,同时缓慢加入减水剂;
第五步,将所需硅烷偶联剂加入搅拌筒内,保持1300~1500rpm;
第六步,将所需纤维提前撵散缓慢加入搅拌桶内,保持1300~1500rpm;
第七步,调节发泡阀门,使第一步中备用溶液发出的泡沫干湿度达到1000ml泡沫重量为35~45g,关闭搅拌机体外出泡沫开关、让泡沫进入搅拌筒内,持续约3~6分钟,同时将转速降至700~800rpm,以免转速太快打碎泡沫,搅拌均匀后得到硅烷偶联剂-粉煤灰漂珠轻质高强型泡沫混凝土。浇筑施工。
5.根据权利要求4所述的硅烷偶联剂-粉煤灰漂珠轻质高强泡沫混凝土的制备方法,其特征在于:所述的浇筑施工,完成后24小时左右覆盖薄膜和洒水养护,每天不少于两次,并应设置醒目标示严禁上人,养护期不得少于7天。
6.根据权利要求4所述的硅烷偶联剂-粉煤灰漂珠轻质高强泡沫混凝土的制备方法,其特征在于:所述的浇筑施工,环境温度低于5℃或高于35℃时,应停止泡沫混凝土的浇筑,当工艺要求连续施工时,应采取相应措施保证泡沫混凝土的浇筑质量。
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