CN112010599A - 改性聚苯颗粒轻质混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种改性聚苯颗粒轻质混凝土及其制备方法，理化性能好。所述轻质混凝土的组成及重量份数为：水泥450‑500份，煤渣450‑500份，粉煤灰300‑350份，可再分散性乳胶粉5‑8份，聚丙烯纤维2‑5份，羟丙基甲基纤维素3‑5份，FND高效减水剂2‑4份，消泡剂2‑4份，聚苯颗粒20‑30份，水380‑430份。制备方法包括以下步骤：(10)先加入水、可再分散性乳胶粉、羟丙基甲基纤维素、FND高效减水剂和消泡剂，搅拌均匀，得到混合物A；(20)在A中加入水泥和粉煤灰，搅拌5‑8min，得到混合物B；(30)在B中加入改性聚苯颗粒、聚丙烯纤维及煤渣，搅拌得到改性聚苯颗粒轻质混凝土。

Description

改性聚苯颗粒轻质混凝土及其制备方法
技术领域
本发明属于轻质混凝土技术领域，特别是一种改性聚苯颗粒轻质混凝土及其制备方法
背景技术
轻骨料混凝土以其轻质、高强、多功能的特点在大跨度结构、高层结构以及多震地区等工程中有着广泛的应用前景。同时，轻骨料混凝土中配制中常添加大量工业废料及污泥陶粒，可以有效保护天然骨料，节能环保。
我国建筑工程消耗的能源占比较大，同时施工过程中造成了大量的环境污染，因此对维护结构采用保温隔热性能好的轻骨料混凝土，是实现建筑节能的重要途径之一。
目前，聚苯颗粒轻质混凝土如中国发明专利申请“一种憎水型聚苯乙烯发泡混凝土及其制备方法”(申请号：CN201810446941.6)所述，包括的原料组分为：聚苯乙烯颗粒、水泥、憎水剂、发泡混凝土胶凝材料发泡剂和水，每m3憎水型聚苯乙烯发泡混凝土中，含有聚苯乙烯颗粒0.5-0.8m3，其他原料组分的重量份数比为水泥300-380份、憎水剂0.8-1.2份、发泡混凝土胶凝材料发泡剂0.6-1份、水190-240份。
上述轻质混凝土由于未添加细骨料及粉煤灰掺合料，仍然存在强度不够高,收缩率大，造价高的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改性聚苯颗粒轻质混凝土，物理性能更好。
本发明的另一目的在于提供一种改性聚苯颗粒轻质混凝土的制备方法。
实现本发明目的的技术解决方案为：
一种改性聚苯颗粒轻质混凝土，其组成及重量份数为：水泥450-500份，
煤渣450-500份，粉煤灰300-350份，可再分散性乳胶粉5-8份，聚丙烯纤维2-5份，羟丙基甲基纤维素3-5份，FND高效减水剂2-4份，消泡剂2-4份，聚苯颗粒20-30份，水380-430份。
优选地，所述聚苯颗粒平均粒径为3.5mm。
优选地，所述聚丙烯纤维长度为6-12mm。
优选地，所述粉煤灰选用II级粉煤灰。
优选地，所述水泥选用42.5级普通硅酸盐水泥。
实现本发明另一目的的技术解决方案为：
一种改性聚苯颗粒轻质混凝土的制备方法，包括以下步骤：
(10)先加入水、可再分散性乳胶粉、羟丙基甲基纤维素、FND高效减水剂和消泡剂，搅拌均匀，得到混合物A；
(20)随后在混合物A中加入水泥和粉煤灰，搅拌5-8min，得到混合物B；
(30)最后在混合物B中加入改性聚苯颗粒、聚丙烯纤维及煤渣，搅拌速度控制在40-60转/分，搅拌10-20min，得到改性聚苯颗粒轻质混凝土。
本发明与现有技术相比，其显著优点在于：
1、性能好:本发明提供的改性聚苯颗粒轻质混凝土，采用小粒径聚苯颗粒，同大颗粒聚苯颗粒轻质混凝土相比，强度更高，保温隔热性能更好，同时聚丙烯纤维的加入也有效改善了混凝土的抗裂性能。
2、易施工：本发明通过添加一定比例胶粉和纤维素，并结合采用二次投料法的工艺，有效改善了聚苯颗粒搅拌时易上浮的问题；
3、成本低：本发明在原材料中粉煤灰、煤渣替代了大量的水泥和骨料，有效地利用了工业废料，节约能源的同时，大大降低了混凝土的生产成本。
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。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，都属于本发明保护范围。
实施例1：
水泥450份，煤渣450份，粉煤灰300份，可再分散性乳胶粉8份，聚丙烯纤维5份，羟丙基甲基纤维素5份，FND高效减水剂4份，消泡剂4份，聚苯颗粒30份，水380份。
上述的一种改性聚苯颗粒轻质混凝土，所述水泥为42.5级普通硅酸盐水泥，所述粉煤灰为II级粉煤灰，所述聚苯颗粒的平均粒径为3.5mm，每单位立方的混凝土中聚苯颗粒所占体积比为0.7。
该改性聚苯颗粒轻质混凝土材料的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤一，先加入380份的水、8份可再分散性乳胶粉、5份羟丙基甲基纤维素、4份FND高效减水剂和4份消泡剂搅拌均匀，得到混合物A；
步骤二，随后在混合物A中加入450份水泥和300份粉煤灰，搅拌5-8min，得到混合物B；
步骤三，最后在混合物B中加入30份改性聚苯颗粒、5份聚丙烯纤维和450份煤渣搅拌，搅拌速度控制在40-60转/分，搅拌10-20min，得到改性聚苯颗粒轻质混凝土。
实施例2：
水泥500份，煤渣500份，粉煤灰350份，可再分散性乳胶粉5份，聚丙烯纤维2份，羟丙基甲基纤维素3份，FND高效减水剂2份，消泡剂2份，聚苯颗粒20份，水430份。
上述的一种改性聚苯颗粒轻质混凝土，所述水泥为42.5级普通硅酸盐水泥，所述粉煤灰为II级粉煤灰，所述聚苯颗粒的平均粒径为3.5mm，每单位立方的混凝土中聚苯颗粒所占体积比为0.5。
该改性聚苯颗粒轻质混凝土材料的制备方法，具体包括如下步骤：：
步骤一，先加入430份的水、5份可再分散性乳胶粉、3份羟丙基甲基纤维素、2份FND高效减水剂和2份消泡剂搅拌均匀，得到混合物A；
步骤二，随后在混合物A中加入500份水泥和350份粉煤灰，搅拌5-8min，得到混合物B；
步骤三，最后在混合物B中加入20份改性聚苯颗粒、2份聚丙烯纤维和500份煤渣搅拌，搅拌速度控制在40-60转/分，搅拌10-20min，得到改性聚苯颗粒轻质混凝土。
对比例：
一种憎水型聚苯乙烯发泡混凝土(CN201810446941.6)，包括的原料组分为:聚苯乙烯颗粒、水泥、憎水剂、发泡混凝土胶凝材料发泡剂和水。各个原料组分的加入量分别为：水泥300-380份、憎水剂0.8-1.2份、发泡混凝土胶凝材料发泡剂0.6-1份、水190-240份，每m3憎水型聚苯乙烯发泡混凝土中，含有聚苯乙烯颗粒0.5-0.7m3。
结果比较：
通过以上两组实施例可以得到两种改性聚苯颗粒轻质混凝土，将这两种改性聚苯颗粒轻质混凝土分别进行性能测试，再同已公开发明专利申请“一种憎水型聚苯乙烯发泡混凝土及其制备方法”的测试结果进行对比，可以发现两组实施例中的改性聚苯颗粒轻质混凝土的性能均有不同的提升，各项基础参数统计如下表：
Figure BDA0002628447560000041
从上述实施例与对比例的比较可以看出，本发明改性聚苯颗粒轻质混凝土的配比和制作方法，制作得到的轻质混凝土具有强度高、体积收缩率小、造价低的优点，可广泛应用于建筑工程领域。

Claims (6)

1.一种改性聚苯颗粒轻质混凝土，其组成及重量份数为：
水泥450-500份，
煤渣450-500份，
粉煤灰300-350份，
可再分散性乳胶粉5-8份，
聚丙烯纤维2-5份，
羟丙基甲基纤维素3-5份，
FND高效减水剂2-4份，
消泡剂2-4份，
聚苯颗粒20-30份，
水380-430份。
2.根据权利要求1所述的改性聚苯颗粒轻质混凝土，其特征在于，所述聚苯颗粒平均粒径为3.5mm。
3.根据权利要求1所述的改性聚苯颗粒轻质混凝土，其特征在于，所述聚丙烯纤维长度为6-12mm。
4.根据权利要求1所述的改性聚苯颗粒轻质混凝土，其特征在于，所述粉煤灰选用II级粉煤灰。
5.根据权利要求1所述的改性聚苯颗粒轻质混凝土，其特征在于，所述水泥选用42.5级普通硅酸盐水泥。
6.一种如权利要求1至5之一所述的改性聚苯颗粒轻质混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(10)先加入水、可再分散性乳胶粉、羟丙基甲基纤维素、FND高效减水剂和消泡剂，搅拌均匀，得到混合物A；
(20)随后在混合物A中加入水泥和粉煤灰，搅拌5-8min，得到混合物B；
(30)最后在混合物B中加入改性聚苯颗粒、聚丙烯纤维及煤渣，搅拌速度控制在40-60转/分，搅拌10-20min，得到改性聚苯颗粒轻质混凝土。
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