CN111825401A - 一种环保型轻质混凝土及其制备方法 - Google Patents

一种环保型轻质混凝土及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111825401A
CN111825401A CN202010739703.1A CN202010739703A CN111825401A CN 111825401 A CN111825401 A CN 111825401A CN 202010739703 A CN202010739703 A CN 202010739703A CN 111825401 A CN111825401 A CN 111825401A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
straw powder
environment
lightweight concrete
reducing agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010739703.1A
Other languages
English (en)
Inventor
李辉潮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN202010739703.1A priority Critical patent/CN111825401A/zh
Publication of CN111825401A publication Critical patent/CN111825401A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/06—Aluminous cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/28—Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/40—Porous or lightweight materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/20—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the density

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

本发明涉及混凝土技术领域，具体涉及一种环保型轻质混凝土及其制备方法。所述环保型轻质混凝土的制备原料包括以下组分，以重量份计：水泥100份；粉煤灰15‑50份；轻质细骨料10‑50份；陶粒5‑30份；改性秸秆粉末10‑30份；碳纤维1‑5份；减水剂5‑10份；增稠剂1‑10份和水100‑500份；所述改性秸秆粉末为聚丙烯酸纤维改性秸秆粉末，本申请的技术方案具有较好的抗压强度、抗冻性能以及阻燃性能，应用前景广阔。

Description

一种环保型轻质混凝土及其制备方法
技术领域
本发明属于混凝土技术领域，具体涉及一种环保型轻质混凝土及其制备方法。
背景技术
轻质混凝土也称为轻骨料混凝土，是指由轻质粗骨料、细骨料配制而成的干表观密度不大于1950kg/m3的混凝土。其轻质密度小，在建筑结构中使用可降低自身自重25％左右，从而降低结构和基础的费用，对房屋抗震有利，经济效益显著。但现有的轻质混凝土产品中，主要存在的问题有：强度偏低，抗冻性能低，阻燃性能差，尤其是加入聚苯颗粒的混凝土。
为解决上述技术问题，本申请人研发出一种环保型轻质混凝土及其制备方法。
发明内容
为了解决上述问题，本发明第一个方面提供了一种环保型轻质混凝土，所述环保型轻质混凝土的制备原料包括以下组分，以重量份计：
水泥100份；
粉煤灰15-50份；
轻质细骨料10-50份；
陶粒5-30份；
改性秸秆粉末10-30份；
碳纤维1-5份；
减水剂5-10份；
增稠剂1-10份；和
水100-500份；
所述改性秸秆粉末为聚丙烯酸纤维改性秸秆粉末。
在一些优选的实施方式中，所述环保型轻质混凝土的制备原料包括以下组分，以重量份计：
水泥100份；
粉煤灰25-40份；
轻质细骨料20-35份；
陶粒15-23份；
改性秸秆粉末15-22份；
碳纤维1-3份；
减水剂6-8份；
增稠剂3-7份；和
水150-250份；
所述改性秸秆粉末为聚丙烯酸纤维改性秸秆粉末。
在一些优选的实施方式中，所述环保型轻质混凝土的制备原料包括以下组分，以重量份计：
水泥100份；
粉煤灰33份；
轻质细骨料30份；
陶粒18份；
改性秸秆粉末20份；
碳纤维3份；
减水剂8份；
增稠剂4份；和
水250份；
所述改性秸秆粉末为聚丙烯酸纤维改性秸秆粉末。
在一些优选的实施方式中，所述轻质细骨料为密度5-20kg/m3的聚苯颗粒。
在一些优选的实施方式中，所述改性秸秆粉末中聚丙烯酸纤维与秸秆粉末之间的重量比为(1-6)：20。
在一些优选的实施方式中，所述改性秸秆粉末中，秸秆粉末选自：小麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆、甘蔗秸秆和棉花秸秆中的任意一种或几种的组合。
在一些优选的实施方式中，所述碳纤维为纳米碳纤维。
在一些优选的实施方式中，所述减水剂选自聚羧酸系减水剂、木质素磺酸盐类减水剂和氨基磺酸盐系减水剂中的任意一种或几种的组合。
在一些优选的实施方式中，所述增稠剂选自聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠和聚乙烯醇中的任意一种或几种的组合。
本发明第二个方面提供了上述环保型轻质混凝土的制备方法，包括以下步骤：依次将水泥、粉煤灰、轻质细骨料、陶粒、改性秸秆粉末、碳纤维、水、一半量的减水剂和一半量的增稠剂加入到搅拌机内，搅拌均匀后，再加入余量的减水剂和余量的增稠剂，再次搅拌均匀后，得到环保型轻质混凝土。
本发明有益效果：
与现有技术相比，本申请的技术方案中的环保型轻质混凝土具有较高的抗压强度、较好的抗冻性能以及阻燃性能，此外，本申请的环保型轻质混凝土的密度均小于220kg/m3，能够有效的减轻重量。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所述的实施例只是本发明的部分具有代表性的实施例，而不是全部实施例，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其他所有实施例都属于本发明的保护范围。
本发明第一个方面提供了一种环保型轻质混凝土，所述环保型轻质混凝土的制备原料包括以下组分，以重量份计：
水泥100份；
粉煤灰15-50份；
轻质细骨料10-50份；
陶粒5-30份；
改性秸秆粉末10-30份；
碳纤维1-5份；
减水剂5-10份；
增稠剂1-10份；
水100-500份；
所述改性秸秆粉末为聚丙烯酸纤维改性秸秆粉末。
在一些优选的实施方式中，所述环保型轻质混凝土的制备原料包括以下组分，以重量份计：
水泥100份；
粉煤灰25-40份；
轻质细骨料20-35份；
陶粒15-23份；
改性秸秆粉末15-22份；
碳纤维1-3份；
减水剂6-8份；
增稠剂3-7份；和
水150-250份；
所述改性秸秆粉末为聚丙烯酸纤维改性秸秆粉末。
在一些优选的实施方式中，所述环保型轻质混凝土的制备原料包括以下组分，以重量份计：
水泥100份；
粉煤灰33份；
轻质细骨料30份；
陶粒18份；
改性秸秆粉末20份；
碳纤维3份；
减水剂8份；
增稠剂4份；和
水250份；
所述改性秸秆粉末为聚丙烯酸纤维改性秸秆粉末。
术语“水泥”
术语“水泥”对于本申请的技术方案没有特别的限定，只要为本领域技术人员所知悉的水泥均可实现本申请的技术效果。
在一些优选具体的实施方式中，所述水泥为硫铝酸盐水泥。
术语“粉煤灰”
术语“粉煤灰”：是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。对于本申请的技术方案没有特别的限定，只要为本领域技术人员所知悉的粉煤灰均可实现本申请的技术效果。
在一些优选具体的实施方式中，所述粉煤灰为超细粉煤灰，平均粒径小于5μm。
术语“轻质细骨料”
术语“轻质细骨料”对于本申请的技术方案没有特别的限定，只要为本领域技术人员所知悉的均可实现本申请的技术效果。
在一些优选具体的实施方式中，所述轻质细骨料堆积密度5-20kg/m3的聚苯颗粒。
术语“聚苯颗粒”为回收的废聚苯乙烯泡沫粉碎而成。本申请的技术方案利用废弃物，变废为宝，能够达到节能环保的技术效果。
在一些优选具体的实施方式中，所述轻质细骨料进行改性处理，所述改性处理的步骤为：
将轻质细骨料和马来酸酐的混合物共同加入到双螺杆挤出机，待其熔融后，加入混合物质量1％的引发剂，所述引发剂为含有过氧化二异丙苯的苯乙烯溶液，过氧化二异丙苯的质量浓度为5％，熔融状态下搅拌反应2h，通过双螺杆挤出机挤出后，干燥后粉碎，备用。
术语“陶粒”
术语“陶粒”对于本申请的技术方案没有特别的限定，只要为本领域技术人员所知悉的均可实现本申请的技术效果。
在一些优选具体的实施方式中，所述陶粒为粉煤灰陶粒、页岩陶粒、煤矸石陶粒、黏土陶粒、垃圾陶粒中的任意一种或几种的混合。
在一些更优选具体的实施方式中，所述陶粒为页岩陶粒。
术语“改性秸秆粉末”
所述改性秸秆粉末为聚丙烯酸纤维改性秸秆粉末。
在一些优选的实施方式中，所述改性秸秆粉末中，秸秆粉末选自：小麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆、甘蔗秸秆、棉花秸秆中的任意一种或几种的组合。
在一些优选的实施方式中，所述聚丙烯酸纤维改性秸秆粉末的制备方法为：
将一定量的聚丙烯酸纤维和去离子水共同加入到三颈烧瓶中，45℃下搅拌0.5h，然后再依次加入秸秆粉末和5×10-3mol/L硝酸铈铵溶液，调节混合溶液的氢离子浓度为6×10-2mol/L，并在45℃恒温水浴中，搅拌反应5h，经洗涤、过滤干燥后，得到聚丙烯酸纤维改性秸秆粉末。
在一些优选的实施方式中，所述改性秸秆粉末中聚丙烯酸纤维与秸秆粉末之间的重量比为(1-6)：20。
更优选的，所述改性秸秆粉末中聚丙烯酸纤维与秸秆粉末之间的重量比为1：10。
术语“碳纤维”
术语“碳纤维”对于本申请的技术方案没有特别的限定，只要为本领域技术人员所知悉的均可实现本申请的技术效果。
在一些优选具体的实施方式中，所述碳纤维为纳米碳纤维。
术语“减水剂”
术语“减水剂”对于本申请的技术方案没有特别的限定，只要为本领域技术人员所知悉的均可实现本申请的技术效果。
在一些优选具体的实施方式中，所述减水剂选自聚羧酸系减水剂、木质素磺酸盐类减水剂、氨基磺酸盐系减水剂中的任意一种或几种的组合。
术语“增稠剂”
术语“增稠剂”对于本申请的技术方案没有特别的限定，只要为本领域技术人员所知悉的均可实现本申请的技术效果。
在一些优选具体的实施方式中，所述增稠剂选自聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇中的任意一种或几种的组合。
在一些优选具体的实施方式中，所述增稠剂选自聚乙烯醇。
术语“水”
术语“水”对于本申请的技术方案没有特别的限定，只要为本领域技术人员所知悉的均可实现本申请的技术效果。
本发明第二个方面提供了上述环保型轻质混凝土的制备方法，包括以下步骤：依次将水泥、粉煤灰、轻质细骨料、陶粒、改性秸秆粉末、碳纤维、水、一半量的减水剂、一半量的增稠剂加入到搅拌机内，搅拌均匀后，在加入余量的减水剂和余量的增稠剂，再次搅拌均匀后，得到环保型轻质混凝土。
以下为具体实施例，用以说明本申请技术方案。
第一实施例
本申请的第一个实施例提供的环保型轻质混凝土，所述环保型轻质混凝土的制备原料包括以下组分，以重量份计：
水泥100份；
粉煤灰15份；
轻质细骨料10份；
陶粒5份；
改性秸秆粉末10份；
碳纤维1份；
减水剂5份；
增稠剂1份；和
水100份；
所述改性秸秆粉末为聚丙烯酸纤维改性秸秆粉末。
所述水泥为硫铝酸盐水泥；
所述粉煤灰为超细粉煤灰，平均粒径小于5μm；
将粉煤灰进行预处理：将粉煤灰放入球磨机中粉磨至平均粒径小于5μm，用于本发明的实施例中。所述粉煤灰购于济南平阴鑫源粉煤灰有限公司；
所述轻质细骨料为堆积密度12.5kg/m3的聚苯颗粒。所述轻质细骨料购于河南焦作利红泡沫有限公司。
所述陶粒为页岩陶粒。所述陶粒购于湖北宜昌宝珠陶粒有限公司。
所述改性秸秆粉末为聚丙烯酸纤维改性秸秆粉末，其制备方法为：
将500g的聚丙烯酸纤维和5L去离子水共同加入到三颈烧瓶中，45℃下搅拌0.5h，然后再依次加入10000g秸秆粉末和50mL的5×10-3mol/L硝酸铈铵溶液，调节混合溶液的氢离子浓度为6×10-2mol/L，并在45℃恒温水浴中，搅拌反应5h，经洗涤、过滤干燥后，得到聚丙烯酸纤维改性秸秆粉末。所述秸秆粉末为玉米秸秆粉末。
所述碳纤维为纳米碳纤维。所述纳米碳纤维购于北京德科岛金科技有限公司。
所述减水剂为聚羧酸系减水剂。所述聚羧酸系减水剂购于广东红墙新材料股份有限公司。
所述增稠剂为聚乙烯醇。所述聚乙烯醇购于广东南辉新材料有限公司。
所述水为自来水。
所述环保型轻质混凝土的制备方法，包括以下步骤：依次将上述重量份的水泥、粉煤灰、轻质细骨料、陶粒、改性秸秆粉末、碳纤维、水、一半量的减水剂和一半量的增稠剂加入到搅拌机内，搅拌均匀后，再加入余量的减水剂和余量的增稠剂，再次搅拌均匀后，得到环保型轻质混凝土。
第二实施例
本申请的第二个实施例提供的环保型轻质混凝土，所述环保型轻质混凝土的制备原料包括以下组分，以重量份计：
水泥100份；
粉煤灰50份；
轻质细骨料50份；
陶粒30份；
改性秸秆粉末30份；
碳纤维5份；
减水剂10份；
增稠剂10份；和
水500份；
所述改性秸秆粉末为聚丙烯酸纤维改性秸秆粉末。
所述水泥为硫铝酸盐水泥；
所述粉煤灰为超细粉煤灰，平均粒径小于5μm；
将粉煤灰进行预处理：将粉煤灰放入球磨机中粉磨至平均粒径小于5μm，用于本发明的实施例中。所述粉煤灰购于济南平阴鑫源粉煤灰有限公司；
所述轻质细骨料堆积密度12.5kg/m3的聚苯颗粒。所述轻质细骨料购于河南焦作利红泡沫有限公司。
所述陶粒为页岩陶粒。所述陶粒购于湖北宜昌宝珠陶粒有限公司。
所述改性秸秆粉末为聚丙烯酸纤维改性秸秆粉末，其制备方法为：
将300g的聚丙烯酸纤维和5L去离子水共同加入到三颈烧瓶中，45℃下搅拌0.5h，然后再依次加入1000g秸秆粉末和50mL的5×10-3mol/L硝酸铈铵溶液，调节混合溶液的氢离子浓度为6×10-2mol/L，并在45℃恒温水浴中，搅拌反应5h，经洗涤、过滤干燥后，得到聚丙烯酸纤维改性秸秆粉末。所述秸秆粉末为玉米秸秆粉末。
所述碳纤维为纳米碳纤维。所述纳米碳纤维购于北京德科岛金科技有限公司。
所述减水剂为聚羧酸系减水剂。所述聚羧酸系减水剂购于广东红墙新材料股份有限公司。
所述增稠剂为聚乙烯醇。所述聚乙烯醇购于广东南辉新材料有限公司。
所述水为自来水。
所述环保型轻质混凝土的制备方法，包括以下步骤：依次将上述重量份的水泥、粉煤灰、轻质细骨料、陶粒、改性秸秆粉末、碳纤维、水、一半量的减水剂、一半量的增稠剂加入到搅拌机内，搅拌均匀后，在加入余量的减水剂和余量的增稠剂，再次搅拌均匀后，得到环保型轻质混凝土。
第三实施例
本申请的第三个实施例提供的环保型轻质混凝土，所述环保型轻质混凝土的制备原料包括以下组分，以重量份计：
水泥100份；
粉煤灰25份；
轻质细骨料20份；
陶粒15份；
改性秸秆粉末15份；
碳纤维1份；
减水剂6份；
增稠剂3份；和
水150份；
所述改性秸秆粉末为聚丙烯酸纤维改性秸秆粉末。
所述水泥为硫铝酸盐水泥；
所述粉煤灰为超细粉煤灰，平均粒径小于5μm；
将粉煤灰进行预处理：将粉煤灰放入球磨机中粉磨至平均粒径小于5μm，用于本发明的实施例中。所述粉煤灰购于济南平阴鑫源粉煤灰有限公司；
所述轻质细骨料为堆积密度12.5kg/m3的聚苯颗粒。所述轻质细骨料购于河南焦作利红泡沫有限公司。
所述陶粒为页岩陶粒。所述陶粒购于湖北宜昌宝珠陶粒有限公司。
所述改性秸秆粉末为聚丙烯酸纤维改性秸秆粉末。
将500g的聚丙烯酸纤维和5L去离子水共同加入到三颈烧瓶中，45℃下搅拌0.5h，然后再依次加入2000g秸秆粉末和50mL的5×10-3mol/L硝酸铈铵溶液，调节混合溶液的氢离子浓度为6×10-2mol/L，并在45℃恒温水浴中，搅拌反应5h，经洗涤、过滤干燥后，得到聚丙烯酸纤维改性秸秆粉末。所述秸秆粉末为玉米秸秆粉末。
所述碳纤维为纳米碳纤维。所述纳米碳纤维购于北京德科岛金科技有限公司。
所述减水剂为聚羧酸系减水剂。所述聚羧酸系减水剂购于广东红墙新材料股份有限公司。
所述增稠剂为聚乙烯醇。所述聚乙烯醇购于广东南辉新材料有限公司。
所述水为自来水。
所述环保型轻质混凝土的制备方法，包括以下步骤：依次将上述重量份的水泥、粉煤灰、轻质细骨料、陶粒、改性秸秆粉末、碳纤维、水、一半量的减水剂、一半量的增稠剂加入到搅拌机内，搅拌均匀后，在加入余量的减水剂和余量的增稠剂，再次搅拌均匀后，得到环保型轻质混凝土。
第四实施例
本申请的第四个实施例提供的环保型轻质混凝土，所述环保型轻质混凝土的制备原料包括以下组分，以重量份计：
水泥100份；
粉煤灰40份；
轻质细骨料35份；
陶粒23份；
改性秸秆粉末22份；
碳纤维3份；
减水剂8份；
增稠剂7份；和
水250份；
所述改性秸秆粉末为聚丙烯酸纤维改性秸秆粉末。
所述水泥为硫铝酸盐水泥；
所述粉煤灰为超细粉煤灰，平均粒径小于5μm；
将粉煤灰进行预处理：将粉煤灰放入球磨机中粉磨至平均粒径小于5μm，用于本发明的实施例中。所述粉煤灰购于济南平阴鑫源粉煤灰有限公司；
所述轻质细骨料为所述轻质细骨料堆积密度12.5kg/m3的聚苯颗粒。所述轻质细骨料购于河南焦作利红泡沫有限公司。
所述陶粒为页岩陶粒。所述陶粒购于湖北宜昌宝珠陶粒有限公司。
所述改性秸秆粉末为聚丙烯酸纤维改性秸秆粉末。
将500g的聚丙烯酸纤维和5L去离子水共同加入到三颈烧瓶中，45℃下搅拌0.5h，然后再依次加入7500g秸秆粉末和50mL的5×10-3mol/L硝酸铈铵溶液，调节混合溶液的氢离子浓度为6×10-2mol/L，并在45℃恒温水浴中，搅拌反应5h，经洗涤、过滤干燥后，得到聚丙烯酸纤维改性秸秆粉末。所述秸秆粉末为玉米秸秆粉末。
所述碳纤维为纳米碳纤维。所述纳米碳纤维购于北京德科岛金科技有限公司。
所述减水剂为聚羧酸系减水剂。所述聚羧酸系减水剂购于广东红墙新材料股份有限公司。
所述增稠剂为聚乙烯醇。所述聚乙烯醇购于广东南辉新材料有限公司。
所述水为自来水。
所述环保型轻质混凝土的制备方法，包括以下步骤：依次将上述重量份的水泥、粉煤灰、轻质细骨料、陶粒、改性秸秆粉末、碳纤维、水、一半量的减水剂、一半量的增稠剂加入到搅拌机内，搅拌均匀后，在加入余量的减水剂和余量的增稠剂，再次搅拌均匀后，得到环保型轻质混凝土。
第五实施例
本申请的第五个实施例提供的环保型轻质混凝土，所述环保型轻质混凝土的制备原料包括以下组分，以重量份计：
水泥100份；
粉煤灰33份；
轻质细骨料30份；
陶粒18份；
改性秸秆粉末20份；
碳纤维3份；
减水剂8份；
增稠剂4份；和
水250份；
所述改性秸秆粉末为聚丙烯酸纤维改性秸秆粉末。
所述水泥为硫铝酸盐水泥；
所述粉煤灰为超细粉煤灰，平均粒径小于5μm；
将粉煤灰进行预处理：将粉煤灰放入球磨机中粉磨至平均粒径小于5μm，用于本发明的实施例中。所述粉煤灰购于济南平阴鑫源粉煤灰有限公司；
所述轻质细骨料为堆积密度12.5kg/m3的聚苯颗粒。所述轻质细骨料购于河南焦作利红泡沫有限公司。
所述陶粒为页岩陶粒。所述陶粒购于湖北宜昌宝珠陶粒有限公司。
所述改性秸秆粉末为聚丙烯酸纤维改性秸秆粉末。
将500g的聚丙烯酸纤维和5L去离子水共同加入到三颈烧瓶中，45℃下搅拌0.5h，然后再依次加入5000g秸秆粉末和50mL的5×10-3mol/L硝酸铈铵溶液，调节混合溶液的氢离子浓度为6×10-2mol/L，并在45℃恒温水浴中，搅拌反应5h，经洗涤、过滤干燥后，得到聚丙烯酸纤维改性秸秆粉末。所述秸秆粉末为玉米秸秆粉末。
所述碳纤维为纳米碳纤维。所述纳米碳纤维购于北京德科岛金科技有限公司。
所述减水剂为聚羧酸系减水剂。所述聚羧酸系减水剂购于广东红墙新材料股份有限公司。
所述增稠剂为聚乙烯醇。所述聚乙烯醇购于广东南辉新材料有限公司。
所述水为自来水。
所述环保型轻质混凝土的制备方法，包括以下步骤：依次将上述重量份的水泥、粉煤灰、轻质细骨料、陶粒、改性秸秆粉末、碳纤维、水、一半量的减水剂、一半量的增稠剂加入到搅拌机内，搅拌均匀后，在加入余量的减水剂和余量的增稠剂，再次搅拌均匀后，得到环保型轻质混凝土。
第六实施例
本申请的第六个实施例提供的环保型轻质混凝土，所述环保型轻质混凝土的制备原料包括以下组分，以重量份计：
水泥100份；
粉煤灰33份；
轻质细骨料30份；
陶粒18份；
改性秸秆粉末20份；
碳纤维3份；
减水剂8份；
增稠剂4份；和
水250份；
所述改性秸秆粉末为聚丙烯酸纤维改性秸秆粉末。
所述水泥为硫铝酸盐水泥；
所述粉煤灰为超细粉煤灰，平均粒径小于5μm；
将粉煤灰进行预处理：将粉煤灰放入球磨机中粉磨至平均粒径小于5μm，用于本发明的实施例中。所述粉煤灰购于济南平阴鑫源粉煤灰有限公司；
所述轻质细骨料为堆积密度12.5kg/m3的聚苯颗粒。所述轻质细骨料购于河南焦作利红泡沫有限公司。
所述轻质细骨料进行改性处理，所述改性处理的步骤为：
将轻质细骨料和马来酸酐的混合物共同加入到双螺杆挤出机，待其熔融后，加入混合物质量1％的引发剂，所述引发剂为含有过氧化二异丙苯的苯乙烯溶液，过氧化二异丙苯的质量浓度为5％，熔融状态下搅拌反应2h，通过双螺杆挤出机寄出后，干燥后粉碎，备用。
所述陶粒为页岩陶粒。所述陶粒购于湖北宜昌宝珠陶粒有限公司。
所述改性秸秆粉末为聚丙烯酸纤维改性秸秆粉末。
将500g的聚丙烯酸纤维和5L去离子水共同加入到三颈烧瓶中，45℃下搅拌0.5h，然后再依次加入5000g秸秆粉末和50mL的5×10-3mol/L硝酸铈铵溶液，调节混合溶液的氢离子浓度为6×10-2mol/L，并在45℃恒温水浴中，搅拌反应5h，经洗涤、过滤干燥后，得到聚丙烯酸纤维改性秸秆粉末。所述秸秆粉末为玉米秸秆粉末。
所述碳纤维为纳米碳纤维。所述纳米碳纤维购于北京德科岛金科技有限公司。
所述减水剂为聚羧酸系减水剂。所述聚羧酸系减水剂购于广东红墙新材料股份有限公司。
所述增稠剂为聚乙烯醇。所述聚乙烯醇购于广东南辉新材料有限公司。
所述水为自来水。
所述环保型轻质混凝土的制备方法，包括以下步骤：依次将上述重量份的水泥、粉煤灰、轻质细骨料、陶粒、改性秸秆粉末、碳纤维、水、一半量的减水剂、一半量的增稠剂加入到搅拌机内，搅拌均匀后，在加入余量的减水剂和余量的增稠剂，再次搅拌均匀后，得到环保型轻质混凝土。
第一对比例：
第一对比例的具体步骤同第五实施例，不同点在于，不包括改性秸秆粉末。
第二对比例：
第二对比例的具体步骤同第五实施例，不同点在于，改性秸秆粉末不经过改性，仅为玉米秸秆。
第三对比例：
第三对比例的具体步骤同第五实施例，不同点在于，将改性秸秆粉末中的聚丙烯酸纤维改为聚碳酸酯基纤维。
第四对比例：
第四对比例的具体步骤同第五实施例，不同点在于，将改性秸秆粉末中的聚丙烯酸纤维与玉米秸秆的重量比更换为1：1。
性能测试方法：
将上述实施例以及对比例制成200mm×200mm×600mm立方体试件，放入养护室，在25℃、相对湿度大于98％条件下，进行标准养护28d，进行以下测试：
1、根据GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》分别测试28d的抗压强度。
2、抗冻性能
根据GB/T 50082—2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》中的抗冻性试验方法，分别测试抗冻等级。
3、阻燃性能
根据GB8624-2012测试各个实施例和对比例的阻燃性能。
具体数据见表1产品性能评价表。
表1产品性能评价表
抗压强度(MPa) 抗冻等级 阻燃等级
第一实施例 41.1 f200 B1
第二实施例 40.5 f250 B1
第三实施例 43.8 f250 B1
第四实施例 44.2 f250 B1
第五实施例 45.6 f250 B1
第六实施例 53.5 f300 A
第一对比例 28.9 f150 B1
第二对比例 35.4 f200 B1
第三对比例 36.2 f200 B1
第四对比例 38.6 f200 B1
通过上述实施例以及对比例可以看出，本申请的技术方案具有较好的抗压强度、抗冻性能以及阻燃性能。将其应用于建筑墙体，会比传统的混凝土建筑材料更节能环保，符合国家绿色环保的号召。
分析对比例结果可知，加入改性秸秆粉末能够提高混凝土的抗压强度和抗冻等级；同时，从第二对比例和第三对比例的结果分析可知上述效果的取得依赖于对秸秆粉末的特殊改性处理。
另外，将本申请实施例1到实施例6通过轻质结构混凝土的密度测量(ASTM C567-2005)，实施例1到实施例6的产品的密度均小于220kg/m3。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种环保型轻质混凝土，其特征在于，所述环保型轻质混凝土的制备原料包括以下组分，以重量份计：
水泥100份；
粉煤灰15-50份；
轻质细骨料10-50份；
陶粒5-30份；
改性秸秆粉末10-30份；
碳纤维1-5份；
减水剂5-10份；
增稠剂1-10份；和
水100-500份；
所述改性秸秆粉末为聚丙烯酸纤维改性秸秆粉末。
2.如权利要求1所述的环保型轻质混凝土，其特征在于，所述环保型轻质混凝土的制备原料包括以下组分，以重量份计：
水泥100份；
粉煤灰25-40份；
轻质细骨料20-35份；
陶粒15-23份；
改性秸秆粉末15-22份；
碳纤维1-3份；
减水剂6-8份；
增稠剂3-7份；和
水150-250份；
所述改性秸秆粉末为聚丙烯酸纤维改性秸秆粉末。
3.如权利要求2所述的环保型轻质混凝土，其特征在于，所述环保型轻质混凝土的制备原料包括以下组分，以重量份计：
水泥100份；
粉煤灰33份；
轻质细骨料30份；
陶粒18份；
改性秸秆粉末20份；
碳纤维3份；
减水剂8份；
增稠剂4份；和
水250份；
所述改性秸秆粉末为聚丙烯酸纤维改性秸秆粉末。
4.如权利要求1-3任意一项所述的环保型轻质混凝土，其特征在于，所述轻质细骨料为密度5-20kg/m3的聚苯颗粒。
5.如权利要求1所述的环保型轻质混凝土，其特征在于，所述改性秸秆粉末中聚丙烯酸纤维与秸秆粉末之间的重量比为(1-6)：20。
6.如权利要求1所述的环保型轻质混凝土，其特征在于，所述改性秸秆粉末中，秸秆粉末选自：小麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆、甘蔗秸秆和棉花秸秆中的任意一种或几种的组合。
7.如权利要求1-3任意一项所述的环保型轻质混凝土，其特征在于，所述碳纤维为纳米碳纤维。
8.如权利要求1-3任意一项所述的环保型轻质混凝土，其特征在于，所述减水剂选自聚羧酸系减水剂、木质素磺酸盐类减水剂和氨基磺酸盐系减水剂中的任意一种或几种的组合。
9.如权利要求1-3任意一项所述的环保型轻质混凝土，其特征在于，所述增稠剂选自聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠和聚乙烯醇中的任意一种或几种的组合。
10.如权利要求1-9任意一项所述的环保型轻质混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：依次将水泥、粉煤灰、轻质细骨料、陶粒、改性秸秆粉末、碳纤维、水、一半量的减水剂和一半量的增稠剂加入到搅拌机内，搅拌均匀后，再加入余量的减水剂和余量的增稠剂，再次搅拌均匀后，得到环保型轻质混凝土。
CN202010739703.1A 2020-07-28 2020-07-28 一种环保型轻质混凝土及其制备方法 Pending CN111825401A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010739703.1A CN111825401A (zh) 2020-07-28 2020-07-28 一种环保型轻质混凝土及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010739703.1A CN111825401A (zh) 2020-07-28 2020-07-28 一种环保型轻质混凝土及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111825401A true CN111825401A (zh) 2020-10-27

Family

ID=72919180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010739703.1A Pending CN111825401A (zh) 2020-07-28 2020-07-28 一种环保型轻质混凝土及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111825401A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5567553A (en) * 1978-11-09 1980-05-21 Showa Denko Kk Preparing cellulose fiberrcontaining concrete products
CN101229969A (zh) * 2007-01-25 2008-07-30 扬州荣佳建材科技有限公司 胶粉聚苯颗粒保温砂浆
CN101684039A (zh) * 2008-09-23 2010-03-31 上海四维科技研究所 一种水泥基轻质砖的制造方法
CN101982504A (zh) * 2010-10-11 2011-03-02 内蒙古大学 以聚丙烯酸及其钠盐为粘合剂与废弃植物纤维制备板材的方法
CN110105002A (zh) * 2019-05-24 2019-08-09 宿州海龙建筑科技有限公司 一种秸秆炉渣环保轻质混凝土及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5567553A (en) * 1978-11-09 1980-05-21 Showa Denko Kk Preparing cellulose fiberrcontaining concrete products
CN101229969A (zh) * 2007-01-25 2008-07-30 扬州荣佳建材科技有限公司 胶粉聚苯颗粒保温砂浆
CN101684039A (zh) * 2008-09-23 2010-03-31 上海四维科技研究所 一种水泥基轻质砖的制造方法
CN101982504A (zh) * 2010-10-11 2011-03-02 内蒙古大学 以聚丙烯酸及其钠盐为粘合剂与废弃植物纤维制备板材的方法
CN110105002A (zh) * 2019-05-24 2019-08-09 宿州海龙建筑科技有限公司 一种秸秆炉渣环保轻质混凝土及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李祖德: "《塑料加工技术应用手册》", 31 October 1997, 中国物资出版社 *
王国建: "《功能高分子》", 30 September 1996, 统计单项 *
王文广: "《"十三五"普通高等教育本科规划教材-聚合物改性原理》", 31 March 2018, 中国轻工业出版社 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100465125C (zh) 利用固体废弃物制备保温砂浆的方法
CN110577390B (zh) 一种混凝土制备工艺
CN102503198B (zh) 混凝土用复合绿泥粉煤灰
CN104973848A (zh) 一种地质聚合物纤维增强混凝土及其制备方法
CN102503199B (zh) 混凝土用复合粉煤灰
CN104072002A (zh) 一种替代天然砂的复合黏土和以其为原料的预拌混凝土
CN106673563A (zh) 煤矸石免烧砖及其制备方法
CN111960782A (zh) 一种废弃烧结砖瓦环保型的轻质混凝土及其制备方法
WO2023130790A1 (zh) 一种石墨矿全资源利用的方法
CN103304207B (zh) 半干法烧结脱硫灰砌筑干粉及其制造方法
CN101985392A (zh) 一种利用大掺量炉底渣的抹灰砂浆及其制备方法
Hooi et al. Potential of substituting waste glass in aerated light weight concrete
CN102701705B (zh) 一种薄灰缝用轻质高强砌筑材料及其制备方法
CN108585636A (zh) 一种环保发泡水泥及其制备方法
CN111825401A (zh) 一种环保型轻质混凝土及其制备方法
CN108516741B (zh) 一种钢渣砂-秸秆灰复掺砂浆及其制备方法
CN111548087A (zh) 一种抗裂混凝土
CN110510957A (zh) 一种钒钛磁铁尾矿隔音降噪纤维板及其制备方法
CN111848044A (zh) 一种绿色环保高性能混凝土及其制备方法
CN104944818A (zh) 一种用于水电混凝土的掺合料
CN109293315B (zh) 一种聚合物水泥防水砂浆及其制备方法
CN115286341A (zh) 绿色生态水泥及其生产方法
CN108069644A (zh) 一种添加外加剂的混凝土组合物及其制备方法
CN103288400A (zh) 以碱渣作为掺合料的混凝土及其制备方法
CN110272261A (zh) 一种防火保温材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201027