CN113998942A - 一种具有低热导率的轻质混凝土 - Google Patents

一种具有低热导率的轻质混凝土 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有低热导率的轻质混凝土，所述原料的组成，按重量百分比计为：骨料95～99％、复合添加剂1～5％；所述骨料组成以重量百分比计为：水泥1～60％、硅微粉1～30％、莫来石1～20％、氧化锆纤维0.5～3％、抗氧化材料5～20％、水余量；所述复合添加剂以重量份计，由气凝胶颗粒0.1～1.2份、粘接剂8～20份、碱试剂1～5份、发泡剂0.1～1份、分散剂5～15份混合而成。本发明通过改善混凝土的孔结构，气孔分布更加均匀，具有良好的气孔结构，使制品具有较高的强度和优异的热工性能。

Description

一种具有低热导率的轻质混凝土
技术领域
本发明属于混凝土建筑技术领域，特别是涉及一种具有低热导率的轻质混凝土。
背景技术
经济的不断发展带动了建筑业飞速发展，而混凝土作为现代建筑工程用量最大的建筑材料之一，其在各类建筑中的需求量突飞猛进的增长。面对如此高的混凝土销量，混凝土各种原材料供应越来越紧张。
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。传统的混凝土利用其抗压强度高、耐久性好、强度等级范围宽等特点广泛用于土木工程、地热工程等领域。
但是现阶段的混凝土性能单一，限制了混凝土的使用。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种具有低热导率的轻质混凝土，通过改善混凝土的孔结构，气孔分布更加均匀，具有良好的气孔结构，使制品具有较高的强度和优异的热工性能。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种具有低热导率的轻质混凝土，所述原料的组成，按重量百分比计为：骨料95～99％、复合添加剂1～5％；
所述骨料组成以重量百分比计为：水泥1～60％、硅微粉1～30％、莫来石1～20％、氧化锆纤维0.5～3％、抗氧化材料5～20％、水余量；
所述复合添加剂以重量份计，由气凝胶颗粒0.1～1.2份、粘接剂8～20份、碱试剂1～5份、发泡剂0.1～1份、分散剂5～15份混合而成；
制备方法如下：
(1)将水泥、硅微粉、莫来石、抗氧化材料、氧化锆纤维、水按比例配合之后拌合均匀制得骨料料浆；
(2)将复合添加剂与骨料料浆混合搅拌制得泡沫料浆；
(3)将泡沫料浆倒入模具内，达到模具容积的30～70％为止，在40～50℃条件下养护3～7小时后拆模；
(4)拆模后将混凝土加工成设计尺寸的砌块或板材再在1.1～1.5MPa的饱和蒸汽压条件下进行蒸汽养护，制得混凝土。
进一步地说，所述抗氧化材料为碳化硅、硼化锆、硼化铪中的任意一种或两种。
进一步地说，所述发泡剂为十二烷基硫酸钠。
进一步地说，所述碱试剂为氢氧化钠。
进一步地说，所述粘接剂为聚乙烯醇。
进一步地说，所述分散剂为柠檬酸。
进一步地说，所述气凝胶颗粒为二氧化硅气凝胶颗粒。
进一步地说，所述蒸汽养护的时间是6～10小时。
进一步地说，所述蒸汽养护的温度是175～185℃。
本发明的有益效果是：
本发明将粘接剂、发泡剂、碱试剂、分散剂引入低导热混凝土配方，改善混凝土的孔结构，气孔分布更加均匀，具有良好的气孔结构，使制品具有较高的强度和优异的热工性能。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例1：一种具有低热导率的轻质混凝土，制备方法如下：
(1)取如下配比各原料组分(按重量百分比)搅拌均匀制得骨料料浆：水泥38％，硅微粉15％，莫来石15％，氧化锆纤维2％，硼化锆5％，水25％。
(2)取如下原料组分混合制得复合添加剂：二氧化硅气凝胶颗粒0.8份、聚乙烯醇8.5份、氢氧化钠1.5份、十二烷基硫酸钠0.2份、柠檬酸6份。
(3)将复合添加剂与骨料料浆按如下配比(按重量百分比)混合搅拌制得泡沫料浆：骨料料浆97％，复合添加剂3％。
(4)将制得的泡沫料浆倒入模具内，达到模具容积量的50％为止，在40～50℃条件下养护4小时后拆模；拆模后将混凝土加工成所需尺寸的砌块再在1.1～1.5MPa的饱和蒸汽压条件下进行蒸汽养护(蒸汽养护时间是8小时，蒸汽养护温度为180℃)，制得本发明的低导热混凝土。
实施例2：一种具有低热导率的轻质混凝土，制备方法如下：
(1)取如下配比各原料组分(按重量百分比)搅拌均匀制得骨料料浆：水泥38％，硅微粉10％，莫来石10％，氧化锆纤维2％，碳化硅10％，水30％。
(2)取如下原料组分混合制得复合添加剂：二氧化硅气凝胶颗粒0.8份、聚乙烯醇9.5份、氢氧化钠1.5份、十二烷基硫酸钠0.1份、柠檬酸8份。
(3)将复合添加剂与骨料料浆按如下配比(按重量百分比)混合搅拌制得泡沫料浆：骨料料浆97％，复合添加剂3％。
(4)将制得的泡沫料浆倒入模具内，达到模具容积量的50％为止，在40～50℃条件下养护4小时后拆模；拆模后将混凝土加工成所需尺寸的砌块再在1.1～1.5MPa的饱和蒸汽压条件下进行蒸汽养护(蒸汽养护时间是9小时，蒸汽养护温度为175℃)，制得本发明的低导热混凝土。
实施例3：一种具有低热导率的轻质混凝土，制备方法如下：
(1)取如下配比各原料组分(按重量百分比)搅拌均匀制得骨料料浆：水泥24％，硅微粉15％，莫来石15％，氧化锆纤维1％，碳化硅20％，水25％，硅微粉的粒径在5-30μm之间。
(2)取如下原料组分混合制得复合添加剂：二氧化硅气凝胶颗粒1份、聚乙烯醇8.5份、氢氧化钠1份、十二烷基硫酸钠0.2份、柠檬酸6.5份。
(3)将复合添加剂与骨料料浆按如下配比(按重量百分比)混合搅拌制得泡沫料浆：骨料料浆96％，复合添加剂4％。
(4)将制得的泡沫料浆倒入模具内，达到模具容积量的45％为止，在40～50℃条件下养护5小时后拆模；拆模后将混凝土加工成所需尺寸的板材再在1.1～1.5MPa的饱和蒸汽压条件下进行蒸汽养护(蒸汽养护时间是8小时，蒸汽养护温度为180℃)，制得本发明的低导热混凝土。
实施例4：一种具有低热导率的轻质混凝土，制备方法如下：
(1)取如下配比各原料组分(按重量百分比)搅拌均匀制得骨料料浆：水泥28％，硅微粉10％，莫来石15％，氧化锆纤维2％，碳化硅15％，水30％。
(2)取如下原料组分混合制得复合添加剂：二氧化硅气凝胶颗粒1份、聚乙烯醇12.5份、氢氧化钠1.2份、十二烷基硫酸钠0.2份、柠檬酸5份。
(3)将复合添加剂与骨料料浆按如下配比(按重量百分比)混合搅拌制得泡沫料浆：骨料料浆96％，复合添加剂4％。
(4)将制得的泡沫料浆倒入模具内，达到模具容积量的45％为止，在40～50℃条件下养护6小时后拆模；拆模后将混凝土加工成所需尺寸的板材再在1.1～1.5MPa的饱和蒸汽压条件下进行蒸汽养护(蒸汽养护时间是8小时，蒸汽养护温度为180℃)，制得本发明的低导热混凝土。
实施例5：一种具有低热导率的轻质混凝土，制备方法如下：
(1)取如下配比各原料组分(按重量百分比)搅拌均匀制得骨料料浆：水泥33％，硅微粉12％，莫来石11％，氧化锆纤维2％，硼化铪12％，水30％。
(2)取如下原料组分混合制得复合添加剂：二氧化硅气凝胶颗粒1份、聚乙烯醇9.5份、氢氧化钠3份、十二烷基硫酸钠0.2份、柠檬酸8份。
(3)将复合添加剂与骨料料浆按如下配比(按重量百分比)混合搅拌制得泡沫料浆：骨料料浆95％，复合添加剂5％。
(4)将制得的泡沫料浆倒入特定模具内，达到模具容积量的40％为止，在40～50℃条件下养护6小时后拆模；拆模后再在1.1～1.5MPa的饱和蒸汽压条件下进行蒸汽养护(蒸汽养护时间是8小时，蒸汽养护温度为180℃)，制得本发明的低导热混凝土。
实施例6：一种具有低热导率的轻质混凝土，制备方法如下：
(1)取如下配比各原料组分(按重量百分比)搅拌均匀制得骨料料浆：水泥28％，硅微粉10％，莫来石12％，氧化锆纤维2％，硼化铪16％，水32％。
(2)取如下原料组分混合制得复合添加剂：二氧化硅气凝胶颗粒1.2份、聚乙烯醇15份、氢氧化钠3份、十二烷基硫酸钠0.2份、柠檬酸10份。
(3)将复合添加剂与骨料料浆按如下配比(按重量百分比)混合搅拌制得泡沫料浆：骨料料浆95％，复合添加剂5％。
(4)将制得的泡沫料浆倒入特定模具内，达到模具容积量的40％为止，在40～50℃条件下养护6小时后拆模；拆模后再在1.1～1.5MPa的饱和蒸汽压条件下进行蒸汽养护(蒸汽养护时间是8小时，蒸汽养护温度为180℃)，制得本发明的低导热混凝土。
实施例1-实施例6的各项性能指标如下：
绝对干密度/kg.m<sup>-3</sup> 抗压强度/MPa 导热系数/W/(m.K)
实施例1 304 2.7 0.064
实施例2 319 2.8 0.058
实施例3 283 3.0 0.060
实施例4 291 2.9 0.051
实施例5 315 2.4 0.063
实施例6 267 2.6 0.058
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种具有低热导率的轻质混凝土，其特征在于：所述原料的组成，按重量百分比计为：骨料95～99％、复合添加剂1～5％；
所述骨料组成以重量百分比计为：水泥1～60％、硅微粉1～30％、莫来石1～20％、氧化锆纤维0.5～3％、抗氧化材料5～20％、水余量；
所述复合添加剂以重量份计，由气凝胶颗粒0.1～1.2份、粘接剂8～20份、碱试剂1～5份、发泡剂0.1～1份、分散剂5～15份混合而成；
制备方法如下：
(1)将水泥、硅微粉、莫来石、抗氧化材料、氧化锆纤维、水按比例配合之后拌合均匀制得骨料料浆；
(2)将复合添加剂与骨料料浆混合搅拌制得泡沫料浆；
(3)将泡沫料浆倒入模具内，达到模具容积的30～70％为止，在40～50℃条件下养护3～7小时后拆模；
(4)拆模后将混凝土加工成设计尺寸的砌块或板材再在1.1～1.5MPa的饱和蒸汽压条件下进行蒸汽养护，制得混凝土。
2.根据权利要求1所述的一种具有低热导率的轻质混凝土，其特征在于：所述抗氧化材料为碳化硅、硼化锆、硼化铪中的任意一种或两种。
3.根据权利要求1所述的一种具有低热导率的轻质混凝土，其特征在于：所述发泡剂为十二烷基硫酸钠。
4.根据权利要求1所述的一种具有低热导率的轻质混凝土，其特征在于：所述碱试剂为氢氧化钠。
5.根据权利要求1所述的一种具有低热导率的轻质混凝土，其特征在于：所述粘接剂为聚乙烯醇。
6.根据权利要求1所述的一种具有低热导率的轻质混凝土，其特征在于：所述分散剂为柠檬酸。
7.根据权利要求1所述的一种具有低热导率的轻质混凝土，其特征在于：所述气凝胶颗粒为二氧化硅气凝胶颗粒。
8.根据权利要求1所述的一种具有低热导率的轻质混凝土，其特征在于：所述蒸汽养护的时间是6～10小时。
9.根据权利要求1所述的一种具有低热导率的轻质混凝土，其特征在于：所述蒸汽养护的温度是175～185℃。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1443727A (zh) * 2003-02-27 2003-09-24 穆桢子 一种高强度轻质混凝土及其制造方法
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