CN110204270A - 一种轻质混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种轻质混凝土及其制备方法，包括以下重量份数配比的原料：空心玻璃微珠65‑77份、聚乙烯醇缩丁醛3‑7份、木质素磺酸钙2‑4份、亚甲基二萘磺酸钠1‑3份、硅微粉28‑39份、骨料10‑25份、氮化镁粉末3‑7份、三乙醇胺1‑3份、硅藻土14‑18份、海泡石纤维22‑28份、乳胶10‑16份、胶凝材料138‑185份、阿拉伯胶10‑12份和碳酸水71‑79份，该轻质混凝土重量轻盈。

Description

一种轻质混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种轻质混凝土及其制备方法。
背景技术
混凝土，简称为"砼(tóng)"：是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。
混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料，颗粒状集料(也称为骨料)，水，以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材。
轻质混凝土是本领域的技术人员一直致力研究的方向之一，本领域的技术人员希望可以研发出更轻盈的混凝土。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种重量轻盈的轻质混凝土及其制备方法。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种轻质混凝土，包括以下重量份数配比的原料：空心玻璃微珠65-77份、聚乙烯醇缩丁醛3-7份、木质素磺酸钙2-4份、亚甲基二萘磺酸钠1-3份、硅微粉28-39份、骨料10-25份、氮化镁粉末3-7份、三乙醇胺1-3份、硅藻土14-18份、海泡石纤维22-28份、乳胶10-16份、胶凝材料138-185份、阿拉伯胶10-12份和碳酸水71-79份。
进一步的，包括以下重量份数配比的原料：空心玻璃微珠65份、聚乙烯醇缩丁醛3份、木质素磺酸钙2份、亚甲基二萘磺酸钠1份、硅微粉28份、骨料10份、氮化镁粉末3份、三乙醇胺1份、硅藻土14份、海泡石纤维22份、乳胶10份、胶凝材料138份、阿拉伯胶10份和碳酸水71份。
进一步的，包括以下重量份数配比的原料：空心玻璃微珠77份、聚乙烯醇缩丁醛7份、木质素磺酸钙4份、亚甲基二萘磺酸钠3份、硅微粉39份、骨料25份、氮化镁粉末7份、三乙醇胺3份、硅藻土18份、海泡石纤维28份、乳胶16份、胶凝材料185份、阿拉伯胶12份和碳酸水79份。
进一步的，包括以下重量份数配比的原料：空心玻璃微珠70份、聚乙烯醇缩丁醛5份、木质素磺酸钙3份、亚甲基二萘磺酸钠2份、硅微粉33份、骨料18份、氮化镁粉末5份、三乙醇胺2份、硅藻土16份、海泡石纤维25份、乳胶14份、胶凝材料155份、阿拉伯胶11份和碳酸水75份。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种轻质混凝土的制备方法，包括以下步骤：
1)将空心玻璃微珠65-77份、聚乙烯醇缩丁醛3-7份、木质素磺酸钙2-4份、亚甲基二萘磺酸钠1-3份、硅微粉28-39份、骨料10-25份、氮化镁粉末3-7份、硅藻土14-18份、海泡石纤维22-28份、阿拉伯胶10-12份和胶凝材料138-185份一起倒入到搅拌机中进行搅拌处理，其中，搅拌处理的搅拌速度为60-100r/min，搅拌时间为2-4h，制得混合物料，备用；
2)将三乙醇胺1-3份、乳胶10-16份、碳酸水71-79份和步骤1)制得的混合物料一起倒入到搅拌罐中进行高速搅拌处理，其中，高速搅拌处理的搅拌速度为180-220r/min，搅拌时间为1-3min，制得浆体；
3)将浆体注入模具中，脱模后放入养护室中进行标准养护，养护28天后，即制得混凝土。
进一步的，所述胶凝材料为硅酸盐水泥或铝酸盐水泥或氟铝酸盐水泥中的一种。
进一步的，所述乳胶为丁苯乳胶或聚丁二烯乳胶中的一种。
本发明的有益效果是：通过添加有聚乙烯醇缩丁醛，对海泡石纤维和空心玻璃微珠具有良好的粘合效果，使得即使添加有大量海泡石纤维和空心玻璃微珠，固化后结构也十分稳定，同时内部运用了发泡结构，使得整体重量轻盈，并且又具有出色的力学性能。
以下是轻质混凝土的原料的特点或作用：
空心玻璃微珠：具有抗压强度高、熔点高、电阻率高、热导系数和热收缩系数小等特点，具有明显的减轻重量和隔音保温效果，使制品具有很好的抗龟裂性能和再加工性能。
聚乙烯醇缩丁醛：具有较高的透明性、耐寒性、耐冲击、耐紫外辐照。与金属、玻璃、木材、陶瓷、纤维制品等有良好的粘结力。
木质素磺酸钙：用作混凝土减水剂，改善混凝土和易性，提高工程质量。夏季使用，可抑制坍落度损失。
亚甲基二萘磺酸钠：用作水泥减水剂。
硅微粉：在水泥基的砼、砂浆与耐火材料浇注料中加入硅微粉能显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能。具有保水、防止离析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。显著延长砼的使用寿命。
骨料：混凝土及砂浆中起骨架和填充作用的粒状材料。
氮化镁粉末：是由氮和镁所组成的无机化合物，属于立方晶系。会和水反应产生氨作为发泡剂和填料。
三乙醇胺：作为添加剂，不仅可以防止粉碎过程粉粒的聚集和气垫作用，提高水泥的流动性和装填密度。
硅藻土：在水泥中作添加剂，具有协同性作用，可提高整体强度。
海泡石纤维：作为轻质补强剂。
乳胶：聚合物微粒分散于水中形成的胶体乳液。
胶凝材料：又称胶结料。在物理、化学作用下，能从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其他物料，制成有一定机械强度的复合固体的物质。
阿拉伯胶：是一种安全无害的增稠剂，并在空气中自然凝固而成的树胶。与碳酸水具有协同性的作用，让水分子的表面张力更易被突破，以惊人的速度释放更多的二氧化碳，由于反应剧烈，作为发泡增效剂。
碳酸水：由被加压的二氧化碳通过水做成。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例获得其他的实施方式。
实施例1：
一种轻质混凝土，包括以下重量份数配比的原料：空心玻璃微珠65份、聚乙烯醇缩丁醛3份、木质素磺酸钙2份、亚甲基二萘磺酸钠1份、硅微粉28份、骨料10份、氮化镁粉末3份、三乙醇胺1份、硅藻土14份、海泡石纤维22份、乳胶10份、胶凝材料138份、阿拉伯胶10份和碳酸水71份。
一种轻质混凝土的制备方法包括以下步骤：
1)将空心玻璃微珠65份、聚乙烯醇缩丁醛3份、木质素磺酸钙2份、亚甲基二萘磺酸钠1份、硅微粉28份、骨料10份、氮化镁粉末3份、硅藻土14份、海泡石纤维22份、阿拉伯胶10份和胶凝材料138份一起倒入到搅拌机中进行搅拌处理，其中，搅拌处理的搅拌速度为60r/min，搅拌时间为2h，制得混合物料，备用；
2)将三乙醇胺1份、乳胶10份、碳酸水71份和步骤1)制得的混合物料一起倒入到搅拌罐中进行高速搅拌处理，其中，高速搅拌处理的搅拌速度为180r/min，搅拌时间为1min，制得浆体；
3)将浆体注入模具中，脱模后放入养护室中进行标准养护，养护28天后，即制得混凝土。
在本实施例中，所述胶凝材料为硅酸盐水泥。
在本实施例中，所述乳胶为丁苯乳胶。
实施例2：
一种轻质混凝土，包括以下重量份数配比的原料：空心玻璃微珠77份、聚乙烯醇缩丁醛7份、木质素磺酸钙4份、亚甲基二萘磺酸钠3份、硅微粉39份、骨料25份、氮化镁粉末7份、三乙醇胺3份、硅藻土18份、海泡石纤维28份、乳胶16份、胶凝材料185份、阿拉伯胶12份和碳酸水79份。
一种轻质混凝土的制备方法，包括以下步骤：
1)将空心玻璃微珠77份、聚乙烯醇缩丁醛7份、木质素磺酸钙4份、亚甲基二萘磺酸钠3份、硅微粉39份、骨料25份、氮化镁粉末7份、硅藻土18份、海泡石纤维28份、阿拉伯胶12份和胶凝材料185份一起倒入到搅拌机中进行搅拌处理，其中，搅拌处理的搅拌速度为100r/min，搅拌时间为4h，制得混合物料，备用；
2)将三乙醇胺3份、乳胶16份、碳酸水79份和步骤1)制得的混合物料一起倒入到搅拌罐中进行高速搅拌处理，其中，高速搅拌处理的搅拌速度为220r/min，搅拌时间为3min，制得浆体；
3)将浆体注入模具中，脱模后放入养护室中进行标准养护，养护28天后，即制得混凝土。
在本实施例中，所述胶凝材料铝酸盐水泥。
在本实施例中，所述乳胶为聚丁二烯乳胶。
实施例3：
一种轻质混凝土，包括以下重量份数配比的原料：空心玻璃微珠70份、聚乙烯醇缩丁醛5份、木质素磺酸钙3份、亚甲基二萘磺酸钠2份、硅微粉33份、骨料18份、氮化镁粉末5份、三乙醇胺2份、硅藻土16份、海泡石纤维25份、乳胶14份、胶凝材料155份、阿拉伯胶11份和碳酸水75份。
一种轻质混凝土的制备方法，包括以下步骤：
1)将空心玻璃微珠70份、聚乙烯醇缩丁醛5份、木质素磺酸钙3份、亚甲基二萘磺酸钠2份、硅微粉33份、骨料18份、氮化镁粉末5份、硅藻土16份、海泡石纤维25份、阿拉伯胶11份和胶凝材料155份一起倒入到搅拌机中进行搅拌处理，其中，搅拌处理的搅拌速度为80r/min，搅拌时间为3h，制得混合物料，备用；
2)将三乙醇胺2份、乳胶14份、碳酸水75份和步骤1)制得的混合物料一起倒入到搅拌罐中进行高速搅拌处理，其中，高速搅拌处理的搅拌速度为200r/min，搅拌时间为2min，制得浆体；
3)将浆体注入模具中，脱模后放入养护室中进行标准养护，养护28天后，即制得混凝土。
在本实施例中，所述氟铝酸盐水泥。
在本实施例中，所述乳胶聚丁二烯乳胶。
实验例：
实验对象：实施例1制得的混凝土、实施例2制得的混凝土、实施例3制得的混凝土和市面上的混凝土，上述各个混凝土体积尺寸相同。
实施例1制得的混凝土作为实验组1、实施例2制得的混凝土作为实验组2、实施例3制得的混凝土作为实验组3和市面上的混凝土作为对照组。
试验方法：分别采用地秤称取各个混凝土的重量
4组的重量如下表所示，结果见下表：
通过对4组实验进行检查，实验组的混凝土重量轻盈。
本发明的有益效果是：通过添加有聚乙烯醇缩丁醛，对海泡石纤维和空心玻璃微珠具有良好的粘合效果，使得即使添加有大量海泡石纤维和空心玻璃微珠，固化后结构也十分稳定，同时内部运用了发泡结构，使得整体重量轻盈，并且又具有出色的力学性能。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种轻质混凝土，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：空心玻璃微珠65-77份、聚乙烯醇缩丁醛3-7份、木质素磺酸钙2-4份、亚甲基二萘磺酸钠1-3份、硅微粉28-39份、骨料10-25份、氮化镁粉末3-7份、三乙醇胺1-3份、硅藻土14-18份、海泡石纤维22-28份、乳胶10-16份、胶凝材料138-185份、阿拉伯胶10-12份和碳酸水71-79份。
2.如权利要求1所述的一种轻质混凝土，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：空心玻璃微珠65份、聚乙烯醇缩丁醛3份、木质素磺酸钙2份、亚甲基二萘磺酸钠1份、硅微粉28份、骨料10份、氮化镁粉末3份、三乙醇胺1份、硅藻土14份、海泡石纤维22份、乳胶10份、胶凝材料138份、阿拉伯胶10份和碳酸水71份。
3.如权利要求1所述的一种轻质混凝土，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：空心玻璃微珠77份、聚乙烯醇缩丁醛7份、木质素磺酸钙4份、亚甲基二萘磺酸钠3份、硅微粉39份、骨料25份、氮化镁粉末7份、三乙醇胺3份、硅藻土18份、海泡石纤维28份、乳胶16份、胶凝材料185份、阿拉伯胶12份和碳酸水79份。
4.如权利要求1所述的一种轻质混凝土，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：空心玻璃微珠70份、聚乙烯醇缩丁醛5份、木质素磺酸钙3份、亚甲基二萘磺酸钠2份、硅微粉33份、骨料18份、氮化镁粉末5份、三乙醇胺2份、硅藻土16份、海泡石纤维25份、乳胶14份、胶凝材料155份、阿拉伯胶11份和碳酸水75份。
5.一种轻质混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将空心玻璃微珠65-77份、聚乙烯醇缩丁醛3-7份、木质素磺酸钙2-4份、亚甲基二萘磺酸钠1-3份、硅微粉28-39份、骨料10-25份、氮化镁粉末3-7份、硅藻土14-18份、海泡石纤维22-28份、阿拉伯胶10-12份和胶凝材料138-185份一起倒入到搅拌机中进行搅拌处理，其中，搅拌处理的搅拌速度为60-100r/min，搅拌时间为2-4h，制得混合物料，备用；
2)将三乙醇胺1-3份、乳胶10-16份、碳酸水71-79份和步骤1)制得的混合物料一起倒入到搅拌罐中进行高速搅拌处理，其中，高速搅拌处理的搅拌速度为180-220r/min，搅拌时间为1-3min，制得浆体；
3)将浆体注入模具中，脱模后放入养护室中进行标准养护，养护28天后，即制得混凝土。
6.如权利要求5所述的一种轻质混凝土的制备方法，其特征在于：所述胶凝材料为硅酸盐水泥或铝酸盐水泥或氟铝酸盐水泥中的一种。
7.如权利要求5所述的一种轻质混凝土的制备方法，其特征在于：所述乳胶为丁苯乳胶或聚丁二烯乳胶中的一种。
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