CN111635253A - 一种发泡混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发泡混凝土及其制备方法：所述发泡混凝土由如下成分组成：65%—75%、水5%‑15%、掺合料18%‑32%、发泡剂2.8%‑4%、稳泡剂0.2%‑0.6%、高浓萘减水剂0.1%‑0.6%、促凝剂0.1%‑0.5%、纤维0.3%‑0.5%、环氧树脂2%‑5%；所述铝酸盐水泥、水和掺合料构成凝胶材料，且发泡剂的含量始终为凝胶材料的4%‑5%之间。通过控制在发泡剂的含量始终为凝胶材料的4%‑5%，使得凝胶材料的吸水率大于40%，有利于混凝土的预湿及水泥浆液的制备质量较高，同时，还有效的保障了支背后的混凝土的抗压强度保持较高的状态；通过合适的水参比，在发泡混凝土制备过程中，平均孔径均匀，不会过大或过小，从而使得浆体稠化较快，气泡容易聚集，提高了制备效率。

Description

一种发泡混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及发泡混凝土制备技术领域，具体为一种发泡混凝土及其制备方法。
背景技术
发泡混凝土是通过发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，发泡混凝土是以发泡剂、水泥、粉煤灰、石粉等搅拌成有机胶结料的双套连续结构的聚合物、内含均匀气孔，发泡混凝土是用于屋面保温找坡、地面保温垫层、上翻梁基坑填充，墙体浇注等节能材料。
然而，传统的发泡混凝土由于原料的混合之间关联度较小，导致水泥浆液的制备质量不够，影响后期发泡混凝凝固后的质量，且现有的发泡混凝土制备时，发泡混凝土平均孔径很难控制均匀，从而使得浆体稠化较慢，气泡不容易聚集，影响效率。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种发泡混凝土及其制备方法，解决了背景技术中提到的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种发泡混凝土，所述发泡混凝土由如下成分组成：
65%—75%、水5%-15%、掺合料18%-32%、发泡剂2.8%-4%、稳泡剂0.2%-0.6%、高浓萘减水剂0.1%-0.6%、促凝剂0.1%-0.5%、纤维0.3%-0.5%、环氧树脂2%-5%；
所述铝酸盐水泥、水和掺合料构成凝胶材料，且发泡剂的含量始终为凝胶材料的4%-5%之间。
优选的，所述掺合料为矿渣、钢渣、粉煤灰、火山灰、砖粉，且掺合料为磨细颗粒。
优选的，所述高浓萘减水剂还混合有聚丙烯酰胺，且聚丙烯酰胺的含量为高浓萘减水剂的5-10%。
优选的，所述促凝剂为锂盐类促凝剂。
一种发泡混凝土的制备方法，所述发泡混凝土的制备方法如下：
S1、原料准备，按重量比例装备好胶凝材料、发泡剂、稳泡剂、高浓萘减水剂、促凝剂、纤维、环氧树脂原料；
S2、将胶凝材料中的掺合料和水泥加入到搅拌设备混合在一起，并进行搅拌均匀，获得混合干料，再向混合干料中加入高浓萘减水剂、纤维，一定量水入其中进行拌合均匀得到预湿的混合物，再将水加入混合干料内，进一步混合均匀，制得水泥浆料；
S3、将发泡剂进行稀释得到发泡剂稀释液，并加入稳泡剂，然后放入发泡机中发泡得泡沫液；
S5、将发泡机制备的发泡液加入搅拌设备的水泥浆料中，通过搅拌设备搅拌1min使之搅拌均匀，得到混凝土浆料，然后加入促凝剂搅拌2min至均匀，再将均匀的混凝土浆料浇筑在试件上。
优选的，所述水凝浆料的温度控制在40-50度之间。
优选的，所述搅拌设备为螺旋搅拌设备，且在凝胶材料搅拌时控制搅拌转速850r/min进行预先搅拌，并在在搅拌时，选取一个容量约为30L左右的平底铁桶，润湿后依次加入剩余90%的拌合水以及干拌后的混合胶凝材料，接着使用螺旋搅拌即的最大转速1min至匀，后将浆料倒入强制搅拌机，并迅速用余下的10%拌合水清洗铁桶后一并倒入，接着搅拌15s，并加入计量泡沫搅拌2min直至搅拌均匀。
有益效果如下：通过控制在发泡剂的含量始终为凝胶材料的4%-5%，使得凝胶材料的吸水率大于40%，有利于混凝土的预湿及水泥浆液的制备质量较高，同时，还有效的保障了支背后的混凝土的抗压强度保持较高的状态；通过合适的水参比，在发泡混凝土制备过程中，平均孔径均匀，不会过大或过小，从而使得浆体稠化较快，气泡容易聚集，提高了制备效率；且通过阻止泡沫的破裂，助于泡沫的比空滤和均匀程度，使材料的孔隙结构发生变化，且孔壁在坚固的同时也能形成传统的有机保温结构，进一步促进保温阻热性能有利于增强泡沫混凝土的隔热保温性能；同时，随着高分子胶含量环氧树脂的增加，提高了混凝土浆料在初期形成的韧性，使其从半固态向流塑态的转变，阻止泡沫的破裂，助于泡沫的比空滤和均匀程度，使材料的孔隙结构发生变化；同时，通过控制螺旋搅拌机最大转速可以快速的将净浆搅拌均匀，避免干料直接进入搅拌筒，显著提高了制备效率，避免干料直接进入搅拌筒，显著提高了制备效率，且制备的浆料均匀光亮、倾倒即流，不存在颗粒现象，大出料口有利于快速浇筑。
具体实施方式
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：
实施例一
一种发泡混凝土，发泡混凝土由如下成分组成：
铝酸盐水泥60%、水5%、掺合料28.2%、发泡剂3.8%、稳泡剂0.2%、高浓萘减水剂0.2%、促凝剂0.3%、纤维0.3%、环氧树脂2%；
通过合适的水参比，使得发泡混凝土制备过程中，平均孔径均匀，不会过大或过小，从而使得浆体稠化较快，气泡容易聚集，有利于增强泡沫混凝土的隔热保温性能，且有机物泡沫材料本身就是良好的保温材料，在环氧树脂加入的时候，随着高分子胶含量的增加，提高了混凝土浆料在初期形成的韧性，使其从半固态向流塑态的转变，阻止泡沫的破裂，助于泡沫的比空滤和均匀程度，使材料的孔隙结构发生变化，且孔壁在坚固的同时也能形成传统的有机保温结构，进一步促进保温阻热性能，高浓萘减水剂的减水率较高、不引气，在水灰比不变时，使混凝土初始坍落度提高10cm以上，减水率可达20%；对砼有显著的早强、增强效果，其强度提高幅度为20-60%。
铝酸盐水泥42.5级快硬流铝酸盐水泥，确保以水泥为主原料所制得的混凝土在凝固后的抗压强度保持足够强度，从而保障了发泡混凝土的质量。
铝酸盐水泥、水和掺合料构成凝胶材料，且发泡剂的含量始终为凝胶材料的4%-5%之间，通过控制在发泡剂的含量始终为凝胶材料的4%-5%，使得凝胶材料的吸水率大于40%，有利于混凝土的预湿及水泥浆液的制备质量较高，同时，还有效的保障了支背后的混凝土的抗压强度保持较高的状态。
其中，掺合料为矿渣、钢渣、粉煤灰、火山灰、砖粉，且掺合料为磨细颗粒，便于废弃物再利用，节省了能源。
其中，高浓萘减水剂还混合有聚丙烯酰胺，且聚丙烯酰胺的含量为高浓萘减水剂的5-10%。
其中，促凝剂为锂盐类促凝剂，以锂盐类为促凝剂，可以调节双氧水发泡时间与快硬硫铝酸盐水凝结时间配合，从而有利于材料强度的提高与形貌优化。
实施例二
一种发泡混凝土，发泡混凝土由如下成分组成：
铝酸盐水泥60%、水10%、掺合料20.25%、发泡剂4.75%、稳泡剂0.4%、高浓萘减水剂0.3%、促凝剂0.3%、纤维0.5%、环氧树脂3.5%；
铝酸盐水泥42.5级快硬流铝酸盐水泥；
发泡剂的含量始终为凝胶材料的4%-5%之间。
其中，掺合料为矿渣、钢渣、粉煤灰、火山灰、砖粉，且掺合料为磨细颗粒。
其中，高浓萘减水剂还混合有聚丙烯酰胺，且聚丙烯酰胺的含量为高浓萘减水剂的5-10%。
其中，促凝剂为锂盐类促凝剂。
实施例三
一种发泡混凝土，发泡混凝土由如下成分组成：
铝酸盐水泥60%、水5%、掺合料29.1%、发泡剂2.9%、稳泡剂0.2%、高浓萘减水剂0.2%、促凝剂0.3%、纤维0.3%、环氧树脂2%；
铝酸盐水泥42.5级快硬流铝酸盐水泥；
发泡剂的含量始终为凝胶材料的4%-5%之间。
其中，掺合料为矿渣、钢渣、粉煤灰、火山灰、砖粉，且掺合料为磨细颗粒。
其中，高浓萘减水剂还混合有聚丙烯酰胺，且聚丙烯酰胺的含量为高浓萘减水剂的5-10%。
其中，促凝剂为锂盐类促凝剂。
一种发泡混凝土的制备方法，发泡混凝土的制备方法如下：
S1、原料准备，按重量比例装备好胶凝材料、发泡剂、稳泡剂、高浓萘减水剂、促凝剂、纤维、环氧树脂原料；
S2、将胶凝材料中的掺合料和水泥加入到搅拌设备混合在一起，并进行搅拌均匀，获得混合干料，再向混合干料中加入高浓萘减水剂、纤维，一定量水入其中进行拌合均匀得到预湿的混合物，再将水加入混合干料内，进一步混合均匀，制得水泥浆料；
S3、将发泡剂进行稀释得到发泡剂稀释液，并加入稳泡剂，然后放入发泡机中发泡得泡沫液；
S5、将发泡机制备的发泡液加入搅拌设备的水泥浆料中，通过搅拌设备搅拌1min使之搅拌均匀，得到混凝土浆料，然后加入促凝剂搅拌2min至均匀，再将均匀的混凝土浆料浇筑在试件上。
其中，水凝浆料的温度控制在40-50度之间。
其中，搅拌设备为螺旋搅拌设备，且在凝胶材料搅拌时控制搅拌转速850r/min进行预先搅拌，并在在搅拌时，选取一个容量约为30L左右的平底铁桶，润湿后依次加入剩余90%的拌合水以及干拌后的混合胶凝材料，接着使用螺旋搅拌即的最大转速1min至匀，后将浆料倒入强制搅拌机，并迅速用余下的10%拌合水清洗铁桶后一并倒入，接着搅拌15s，并加入计量泡沫搅拌2min直至搅拌均匀，避免了凝胶材料辅助在搅拌设备的四角，克服了干料附壁的缺点，螺旋搅拌机最大转速可以快速的将净浆搅拌均匀，避免干料直接进入搅拌筒，显著提高了制备效率，避免干料直接进入搅拌筒，显著提高了制备效率，且制备的浆料均匀光亮、倾倒即流，不存在颗粒现象，大出料口有利于快速浇筑。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种发泡混凝土，其特征在于：所述发泡混凝土由如下成分组成：
65%—75%、水5%-15%、掺合料18%-32%、发泡剂2.8%-4%、稳泡剂0.2%-0.6%、高浓萘减水剂0.1%-0.6%、促凝剂0.1%-0.5%、纤维0.3%-0.5%、环氧树脂2%-5%；
所述铝酸盐水泥、水和掺合料构成凝胶材料，且发泡剂的含量始终为凝胶材料的4%-5%之间。
2.根据权利要求1所述的一种发泡混凝土，其特征在于：所述掺合料为矿渣、钢渣、粉煤灰、火山灰、砖粉，且掺合料为磨细颗粒。
3.根据权利要求1所述的一种发泡混凝土，其特征在于：所述高浓萘减水剂还混合有聚丙烯酰胺，且聚丙烯酰胺的含量为高浓萘减水剂的5-10%。
4.根据权利要求1所述的一种发泡混凝土，其特征在于：所述促凝剂为锂盐类促凝剂。
5.一种发泡混凝土的制备方法，其特征在于：所述发泡混凝土的制备方法如下：
S1、原料准备，按重量比例装备好胶凝材料、发泡剂、稳泡剂、高浓萘减水剂、促凝剂、纤维、环氧树脂原料；
S2、将胶凝材料中的掺合料和水泥加入到搅拌设备混合在一起，并进行搅拌均匀，获得混合干料，再向混合干料中加入高浓萘减水剂、纤维，一定量水入其中进行拌合均匀得到预湿的混合物，再将水加入混合干料内，进一步混合均匀，制得水泥浆料；
S3、将发泡剂进行稀释得到发泡剂稀释液，并加入稳泡剂，然后放入发泡机中发泡得泡沫液；
S5、将发泡机制备的发泡液加入搅拌设备的水泥浆料中，通过搅拌设备搅拌1min使之搅拌均匀，得到混凝土浆料，然后加入促凝剂搅拌2min至均匀，再将均匀的混凝土浆料浇筑在试件上。
6.根据权利要求5所述的一种发泡混凝土的制备方法，其特征在于：所述水凝浆料的温度控制在40-50度之间。
7.根据权利要求5所述的一种发泡混凝土的制备方法，其特征在于：所述搅拌设备为螺旋搅拌设备，且在凝胶材料搅拌时控制搅拌转速850r/min进行预先搅拌，并在在搅拌时，选取一个容量约为30L左右的平底铁桶，润湿后依次加入剩余90%的拌合水以及干拌后的混合胶凝材料，接着使用螺旋搅拌即的最大转速1min至匀，后将浆料倒入强制搅拌机，并迅速用余下的10%拌合水清洗铁桶后一并倒入，接着搅拌15s，并加入计量泡沫搅拌2min直至搅拌均匀。
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