CN112125617A - 一种复合混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及混凝土技术领域，具体而言，涉及一种复合混凝土及其制备方法。一种复合混凝土，主要由按重量份数计的以下原料制备得到：聚苯颗粒10～20份、硫铝酸盐水泥250～350份、聚乙烯醇0.5～1份、聚丙烯纤维0.8～1.5份、珍珠岩20～50份和水100～150份。本发明的复合混凝土质量更轻，具有优异的保温效果和隔音效果，并且具有很好的机械强度。

Description

一种复合混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域，具体而言，涉及一种复合混凝土及其制备方法。
背景技术
传统混凝土质量重，现有的轻质复合混凝土通常由陶粒制成，所制成的混凝土强度不够，而且容易断裂，并且保温性能不够，质量也不够轻。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种复合混凝土，质量更轻，具有优异的保温效果和隔音效果，并且具有很好的机械强度。
本发明的另一个目的在于提供一种所述的复合混凝土的制备方法，施工周期短，效率更高。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种复合混凝土，主要由按重量份数计的以下原料制备得到：
聚苯颗粒10～20份、硫铝酸盐水泥250～350份、聚乙烯醇0.5～1份、聚丙烯纤维0.8～1.5份、珍珠岩20～50份和水100～150份。
优选地，所述的复合混凝土，主要由按重量份数计的以下原料制备得到：
聚苯颗粒11～18份、硫铝酸盐水泥270～330份、聚乙烯醇0.5～0.9份、聚丙烯纤维1～1.4份、珍珠岩30～50份和水120～148份。
优选地，所述的复合混凝土，主要由按重量份数计的以下原料制备得到：
聚苯颗粒13～16份、硫铝酸盐水泥280～310份、聚乙烯醇0.55～0.8份、聚丙烯纤维1.2～1.35份、珍珠岩45～50份和水130～145份。
优选地，所述聚丙烯纤维的长度为5.5～7mm，更优选为6mm。
优选地，所述珍珠岩的粒度为20～30目。
优选地，所述聚苯颗粒的粒度为10～20目。
所述的复合混凝土的制备方法，包括以下步骤：
将聚苯颗粒、硫铝酸盐水泥、聚乙烯醇、聚丙烯纤维、珍珠岩和水混合。
优选地，将聚苯颗粒、珍珠岩、硫铝酸盐水泥、聚乙烯醇和聚丙烯纤维混合搅拌，再加入水搅拌。
优选地，所述混合搅拌的时间为50～60s。
优选地，所述加入水搅拌的时间为50～60s。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明的复合混凝土，质量更轻，具有优异的保温效果和隔音效果，并且具有很好的机械强度。
(2)本发明复合混凝土的制备方法施工周期短，效率更高。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
根据本发明的一个方面，本发明涉及一种复合混凝土，主要由按重量份数计的以下原料制备得到：
聚苯颗粒10～20份、硫铝酸盐水泥250～350份、聚乙烯醇0.5～1份、聚丙烯纤维0.8～1.5份、珍珠岩20～50份和水100～150份。
聚苯颗粒全称为膨胀聚苯乙烯泡沫颗粒，又称膨胀聚苯颗粒。该材料是由可发性聚苯乙烯树脂珠粒为基础原料膨胀发泡制成的，具有优异的保温效果，并且具有良好的强度及阻燃性。本发明采用聚苯颗粒来替代传统混凝土的石子或者陶粒。
在一种实施方式中，所述聚苯颗粒为10～20份，还可以选择10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份或20份。
硫铝酸盐水泥不仅有较高的早期强度，而且有不断增长的后期强度；具有极好的抗冻性；具有优异的耐腐蚀性和抗渗性。本发明添加适量的硫铝酸盐水泥得到的混凝土具有更加优异的综合性能。
在一种实施方式中，所述硫铝酸盐水泥为250～350份，还可以选择250份、260份、270份、280份、290份、300份、310份、320份、330份、340份或350份。
本发明添加适量的聚丙烯纤维可更好的增加混凝土的内部牵引力，有效防止混凝土凝结后出现断裂现象，且相比于现有的聚酰亚胺纤维更便宜。
在一种实施方式中，所述聚丙烯纤维为0.8～1.5份，还可以选择0.8份、0.85份、0.9份、0.95份、1份、1.05份、1.1份、1.15份、1.2份、1.25份、份、1.3份、1.35份、1.4份、1.45份或1.5份。
在一种实施方式中，所述聚乙烯醇为0.5～1份，还可以选择0.5份、0.55份、0.6份、0.65份、0.7份、0.75份、0.8份、0.85份、0.9份、0.95份或1份。
本发明珍珠岩用来替代沙子。优选地，所述珍珠岩为膨胀珍珠岩。膨胀珍珠岩具有表观密度轻、导热系数低、使用温度范围广、化学稳定性好、吸湿能力小，且无味、无毒、防火、吸音等特点。适量的珍珠岩进一步提高得到的复合混凝土的性能。
在一种实施方式中，所述珍珠岩为20～50份，还可以选择20份、25份、26份、27份、28份、29份、30份、31份、32份、33份、34份、35份、38份、40份、45份或50份。
在一种实施方式中，所述水为100～150份，还可以选择100份、105份、110份、115份、120份、125份、130份、135份、140份、145份或150份。
通过各组分的复配作用得到的复合混凝土，质量更轻，具有优异的保温效果和隔音效果，并且具有很好的机械强度。
优选地，所述的复合混凝土，主要由按重量份数计的以下原料制备得到：
聚苯颗粒11～18份、硫铝酸盐水泥270～330份、聚乙烯醇0.5～0.9份、聚丙烯纤维1～1.4份、珍珠岩30～50份和水120～148份。
优选地，所述的复合混凝土，主要由按重量份数计的以下原料制备得到：
聚苯颗粒13～16份、硫铝酸盐水泥280～310份、聚乙烯醇0.55～0.8份、聚丙烯纤维1.2～1.35份、珍珠岩45～50份和水130～145份。
优选地，所述聚丙烯纤维的长度为5.5～7mm，更优选为6mm。
通过进一步优化各组分的配比，进一步提高混凝土的保温效果、隔音效果，并且具有很好的机械强度。
优选地，所述珍珠岩的粒度为20～30目。
优选地，所述聚苯颗粒的粒度为10～20目。
根据本发明的另一个方面，本发明还涉及所述的复合混凝土的制备方法，包括以下步骤：
将聚苯颗粒、硫铝酸盐水泥、聚乙烯醇、聚丙烯纤维、珍珠岩和水混合。
本发明的制备方法简单易行，施工周期短，效率更高。
优选地，将聚苯颗粒、珍珠岩、硫铝酸盐水泥、聚乙烯醇和聚丙烯纤维混合搅拌，再加入水搅拌。
优选地，所述混合搅拌的时间为50～60s。
在一种实施方式中，所述混合搅拌的时间为50～60s，还可以选择50s、51s、52s、53s、54s、55s、56s、57s、58s、59s或60s。
优选地，所述加入水搅拌的时间为50～60s。
在一种实施方式中，所述加入水搅拌的时间为50～60s，还可以选择50s、51s、52s、53s、54s、55s、56s、57s、58s、59s或60s。
在一种优选地实施方式中，复合混凝土的制备方法，包括以下步骤：
将聚苯颗粒38～40份、珍珠岩38～40份、硫铝酸盐水泥240～260份、聚乙烯醇0.7～0.8份和聚丙烯纤维0.95～1份混合搅拌50～60s，再加入水120～130份搅拌50～60s。
本发明的复合混凝土质量更轻(因为聚苯颗粒比珍珠岩质量更轻，且吸水率极低)；保温效果好，导热系数在0.08～0.1之间；隔音效果达到40分贝；聚乙烯醇增加了混凝土的强度；聚丙纤维增加了缓凝土的内部牵引力，有效防止混凝土凝结后出现断裂现象，且相比于现有的聚酰亚胺纤维更便宜；施工周期短(硫铝酸盐水泥2-3小时即可起模，24小时强度即可达到70％-80％，具备施工条件，相比于普通水泥节约时间和工期)；燃烧性能达到A1级。
下面将结合具体的实施例和对比例对本发明作进一步的解释说明。
实施例1
一种复合混凝土，主要由按重量份数计的以下原料制备得到：
聚苯颗粒14kg、硫铝酸盐水泥290kg、聚乙烯醇0.6kg、聚丙烯纤维1.3kg、珍珠岩50kg和水140kg。
所述珍珠岩的粒度为20～30目。
所述聚苯颗粒的粒度为10～20目。
所述聚丙烯纤维的长度为6mm。
所述混凝土的制备方法，包括以下步骤：
将聚苯颗粒、珍珠岩、硫铝酸盐水泥、聚乙烯醇和聚丙烯纤维混合搅拌60s，再加入水搅拌60s。
实施例2
一种复合混凝土，主要由按重量份数计的以下原料制备得到：
聚苯颗粒13kg、硫铝酸盐水泥310kg、聚乙烯醇0.55kg、聚丙烯纤维1.35kg、珍珠岩45kg和水130kg。
所述珍珠岩的粒度为20～30目。
所述聚苯颗粒的粒度为10～20目。
所述聚丙烯纤维的长度为6mm。
所述混凝土的制备方法，包括以下步骤：
将聚苯颗粒、珍珠岩、硫铝酸盐水泥、聚乙烯醇和聚丙烯纤维混合搅拌60s，再加入水搅拌60s。
实施例3
一种复合混凝土，主要由按重量份数计的以下原料制备得到：
聚苯颗粒16kg、硫铝酸盐水泥280kg、聚乙烯醇0.8kg、聚丙烯纤维1.2kg、珍珠岩50kg和水145kg。
所述珍珠岩的粒度为20～30目。
所述聚苯颗粒的粒度为10～20目。
所述聚丙烯纤维的长度为6mm。
所述混凝土的制备方法，包括以下步骤：
将聚苯颗粒、珍珠岩、硫铝酸盐水泥、聚乙烯醇和聚丙烯纤维混合搅拌60s，再加入水搅拌60s。
实施例4
一种复合混凝土，主要由按重量份数计的以下原料制备得到：
聚苯颗粒18kg、硫铝酸盐水泥270kg、聚乙烯醇0.9kg、聚丙烯纤维1kg、珍珠岩50kg和水120kg。
所述珍珠岩的粒度为20～30目。
所述聚苯颗粒的粒度为10～20目。
所述混凝土的制备方法，包括以下步骤：
将聚苯颗粒、珍珠岩、硫铝酸盐水泥、聚乙烯醇和聚丙烯纤维混合搅拌60s，再加入水搅拌60s。
实施例5
一种复合混凝土，主要由按重量份数计的以下原料制备得到：
聚苯颗粒11kg、硫铝酸盐水泥330kg、聚乙烯醇0.5kg、聚丙烯纤维1.4kg、珍珠岩30kg和水148kg。
所述珍珠岩的粒度为20～30目。
所述聚苯颗粒的粒度为10～20目。
所述聚丙烯纤维的长度为6mm。
所述混凝土的制备方法，包括以下步骤：
将聚苯颗粒、珍珠岩、硫铝酸盐水泥、聚乙烯醇和聚丙烯纤维混合搅拌60s，再加入水搅拌60s。
实施例6
一种复合混凝土，主要由按重量份数计的以下原料制备得到：
聚苯颗粒10kg、硫铝酸盐水泥350kg、聚乙烯醇0.5kg、聚丙烯纤维1.5kg、珍珠岩20kg和水150kg。
所述珍珠岩的粒度为20～30目。
所述聚苯颗粒的粒度为10～20目。
所述聚丙烯纤维的长度为6mm。
所述混凝土的制备方法，包括以下步骤：
将聚苯颗粒、珍珠岩、硫铝酸盐水泥、聚乙烯醇和聚丙烯纤维混合搅拌60s，再加入水搅拌60s。
实施例7
一种复合混凝土，主要由按重量份数计的以下原料制备得到：
聚苯颗粒20kg、硫铝酸盐水泥250kg、聚乙烯醇1kg、聚丙烯纤维0.8kg、珍珠岩50kg和水100kg。
所述珍珠岩的粒度为20～30目。
所述聚苯颗粒的粒度为10～20目。
所述聚丙烯纤维的长度为6mm。
所述混凝土的制备方法，包括以下步骤：
将聚苯颗粒、珍珠岩、硫铝酸盐水泥、聚乙烯醇和聚丙烯纤维混合搅拌60s，再加入水搅拌60s。
对比例1
一种复合混凝土，主要由按重量份数计的以下原料制备得到：
聚苯颗粒5kg、硫铝酸盐水泥400kg、聚乙烯醇0.1kg、聚丙烯纤维0.5kg、珍珠岩15kg和水200kg。
所述制备方法同实施例1。
本对比例各组分用量比例不在本发明要保护的范围内。
实验例
(一)抗压强度
测定实施例1-7和对比例1得到的复合混凝土的抗压强度，结果如表1所示。
表1复合混凝土的抗压强度
实施例和对比例 抗压强度(MPa)
实施例1 3
实施例2 3.5
实施例3 2.5
实施例4 1.5
实施例5 4
实施例6 6
实施例7 0.5
对比例1 8
(二)吸水率
测定实施例1-7和对比例1得到的复合混凝土的吸水率，如表2所示。
表2吸水率
实施例和对比例 吸水率(％)
实施例1 10
实施例2 10.5
实施例3 8
实施例4 7
实施例5 6.5
实施例6 5
实施例7 7.5
对比例1 6
本发明的制备方法复合混凝土具有较高的强度，质量更轻，保温效果好，导热系数在0.08～0.1之间；隔音效果达到40分贝；燃烧性能达到A1级。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种复合混凝土，其特征在于，主要由按重量份数计的以下原料制备得到：
聚苯颗粒10～20份、硫铝酸盐水泥250～350份、聚乙烯醇0.5～1份、聚丙烯纤维0.8～1.5份、珍珠岩20～50份和水100～150份。
2.根据权利要求1所述的复合混凝土，其特征在于，主要由按重量份数计的以下原料制备得到：
聚苯颗粒11～18份、硫铝酸盐水泥270～330份、聚乙烯醇0.5～0.9份、聚丙烯纤维1～1.4份、珍珠岩30～50份和水120～148份。
3.根据权利要求2所述的复合混凝土，其特征在于，主要由按重量份数计的以下原料制备得到：
聚苯颗粒13～16份、硫铝酸盐水泥280～310份、聚乙烯醇0.55～0.8份、聚丙烯纤维1.2～1.35份、珍珠岩45～50份和水130～145份。
4.根据权利要求1所述的复合混凝土，其特征在于，所述聚丙烯纤维的长度为5.5～7mm，更优选为6mm。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的复合混凝土，其特征在于，所述珍珠岩的粒度为20～30目。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的复合混凝土，其特征在于，所述聚苯颗粒的粒度为10～20目。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的复合混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将聚苯颗粒、硫铝酸盐水泥、聚乙烯醇、聚丙烯纤维、珍珠岩和水混合。
8.根据权利要求7所述的复合混凝土的制备方法，其特征在于，将聚苯颗粒、珍珠岩、硫铝酸盐水泥、聚乙烯醇和聚丙烯纤维混合搅拌，再加入水搅拌。
9.根据权利要求8所述的复合混凝土的制备方法，其特征在于，所述混合搅拌的时间为50～60s。
10.根据权利要求8所述的复合混凝土的制备方法，其特征在于，所述加入水搅拌的时间为50～60s。
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