CN114057449B - 一种轻质泡沫混凝土 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轻质泡沫混凝土，包括固体吸附剂10～20份，硅酸盐水泥900～950份，石膏粉30～45份，聚甲醛纤维0.2～1.0份，发泡剂15～25份，带有保护膜的过氧化物35～55份，水400份；具体制备步骤：第一步，将固体吸附剂加入水中进行溶解，然后依次将硅酸盐水泥、石膏粉、聚甲醛纤维加入到溶液中，持续搅拌至形成均匀的凝胶体备用；第二步，将发泡剂制备成泡沫，然后将带有保护膜的氧化物产物添加进去搅拌均匀；第三步，将第二步的泡沫物料加入到第一步制备的凝胶体中混合均匀，倒入模具中成型后养护5‑8天，得到具有吸附甲醛和污染有机物的轻质泡沫混凝土成品。本发明的轻质泡沫混凝土对甲醛及污染有机物吸附量大，成本低，应用广泛，具有良好的经济效益和社会效益。

Description

一种轻质泡沫混凝土
技术领域
本发明属于建筑用材技术领域，特别是涉及一种轻质泡沫混凝土。
背景技术
泡沫混凝土中没有重质粗集料，而且相当部分体积由气泡占据，使其表现出显著的轻质特性，因而泡沫混凝土特别适用于高层建筑的内墙材料和其它非承重结构材料，以有效地减少高层建筑物的自重。泡沫混凝土内包含的大量气泡，赋予其低的导热系数和良好的隔音性能，从而特别适用于录音棚、播音室及影视制品厂房等对隔音要求较高的场合；而其隔热、防火、保温特性，则使其特别适用于寒冷地区或炎热地区房屋建筑的墙体或屋顶材料，以提高能量效率。硬化泡沫混凝土的多孔低强和低弹性模量特性，使其能保持与周围邻接材料间的整体接触，很好地吸收和分散外来负荷产生的应力，因而特别适宜于用作高速公路路基或大型土木构筑物之间的填充材料。所以，可以说泡沫混凝土是一种多功能多用途的符合现代建筑特点和要求的环境友善型材料。
本发明进一步对其用途进行开发和拓展，以增强其实用性。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种轻质泡沫混凝土，该轻质泡沫混凝土对甲醛及污染有机物吸附量大，成本低，应用广泛，具有良好的经济效益和社会效益。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种轻质泡沫混凝土，采用固体吸附剂、硅酸盐水泥、石膏粉、聚甲醛纤维、发泡剂、带有保护膜的氧化物产物和水按照下述重量份配比和方法制备而成：
配比：
固体吸附剂10～20份，硅酸盐水泥900～950份，石膏粉30～45份，聚甲醛纤维0.2～1.0份，发泡剂15～25份，带有保护膜的过氧化物35～55份，水400份；
具体制备步骤：
第一步，将固体吸附剂加入水中进行溶解，然后依次将硅酸盐水泥、石膏粉、聚甲醛纤维加入到溶液中，持续搅拌至形成均匀的凝胶体备用；
第二步，将发泡剂制备成泡沫，然后将带有保护膜的氧化物产物添加进去搅拌均匀；
第三步，将第二步的泡沫物料加入到第一步制备的凝胶体中混合均匀，倒入模具中成型后养护5-8天，得到具有吸附甲醛和污染有机物的轻质泡沫混凝土成品。
进一步地说，所述固体吸附剂为单独或按比例复配使用的分子筛吸附剂，活性炭，碳纳米管。
进一步地说，所述发泡剂是由动物蛋白发泡剂、植物蛋白发泡剂和环氧树脂乳液按15～20:0.5～1：2.5～4的重量份配比加适量水制备而成的乳液。
进一步地说，所述带有保护膜的氧化物产物的制备方法为：
采用细度200～600目的氧化石墨烯或二氧化硅或其二者的混合物作为氧化物颗粒，采用助溶剂或含磷化合物按重量份(1:0.2)～(1:0.6)的比例混合后再加入粘合剂配制成保护膜原料；
将氧化物颗粒和保护膜原料一起放入容器中进行快速搅拌，使保护膜原料均匀包覆在氧化物颗粒上，然后进行真空干燥，得到带有保护膜的氧化物产物成品。
更进一步地说，所述助溶剂为苯酚钠，对甲苯磺酸钠或硬脂酸钠。
更进一步地说，所述含磷化合物为亚磷酸，次磷酸钠或亚磷酸钠。
更进一步地说，所述粘合剂为黄原胶，其用量为助溶剂和含磷化合物总量的1～3％。
本发明的有益效果：
本发明将固体吸附剂、氧化物按照一定比例进行配合，制备而成的多孔性发泡水泥作为载体和反应场所，使几种甲醛吸附剂相互协同发挥作用，固体吸附剂可以大量吸附甲醛并转化为难以分解的甲醛树脂，氧化物可以在长时间内大量分解甲醛及有害有机气体，同时还可以持续分解甲醛树脂老化所产生的游离甲醛及有害有机气体。
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1：一种轻质泡沫混凝土，制备方法如下：
1)称取固体吸附剂10g，加入400g水中进行溶解；称取普通硅酸盐水泥920克，石膏粉30克，聚甲醛纤维(长度0.2-1.2cm)0.2g按顺序加入固体吸附剂溶液中，均匀搅拌20分钟，直至形成均匀的凝胶体；
2)将发泡剂15g用压缩空气制泡机制备成泡沫，加入带有保护膜的二氧化硅颗粒40g，均匀搅拌10分钟(转速控制在300转/分)，量取6000mL泡沫与制成的凝胶体混合，搅拌均匀倒入模具中成型后养护5天，制备出1#轻质泡沫混凝土。
其中，
发泡剂包括15g动物蛋白发泡剂，0.5g植物蛋白发泡剂和2.5g环氧树脂乳液；
带有保护膜的二氧化硅颗粒包括200目的二氧化硅和亚磷酸钠溶液(混合比例为1:0.5)以及1％质量比的黄原胶；
固体吸附剂包括分子量为1000Da的分子筛吸附剂，活性炭和碳纳米管，三者按照质量比1:1:1进行复配。
实施例2：一种轻质泡沫混凝土，制备方法如下：
1)称取固体吸附剂15g，加入400g水中进行溶解；称取普通硅酸盐水泥915克，石膏粉35克，聚甲醛纤维(长度0.2-1.2cm)0.5g按顺序加入固体吸附剂溶液中，均匀搅拌30分钟，直至形成均匀的凝胶体；
2)将发泡剂20g用压缩空气制泡机制备成泡沫，加入带有保护膜的氧化物颗粒35g，均匀搅拌15分钟(转速控制在300转/分)，量取6500mL泡沫与制成的凝胶体混合，搅拌均匀倒入模具中成型后养护6天，制备出2#轻质泡沫混凝土。
其中，
发泡剂包括20g动物蛋白发泡剂，1.0g植物蛋白发泡剂和4.0g环氧树脂乳液；
带有保护膜的氧化物颗粒包括400目氧化石墨烯与二氧化硅的混合物(质量比1:3)以及对甲苯磺酸钠溶液(混合比例为1:0.4)，再加入1.5％质量比的黄原胶；
固体吸附剂包括分子量为1500Da的分子筛吸附剂，活性炭和碳纳米管，三者按照质量比1:2:1进行复配。
实施例3：一种轻质泡沫混凝土，制备方法如下：
1)称取固体吸附剂20g，加入400g水中进行溶解；称取普通硅酸盐水泥900克，石膏粉32克，聚甲醛纤维(长度0.2-1.2cm)0.8g按顺序加入固体吸附剂溶液中，均匀搅拌25分钟，形成均匀的凝胶体；
2)将发泡剂25g用压缩空气制泡机制备成泡沫，加入带有保护膜的氧化物颗粒48g，均匀搅拌12分钟(转速控制在400转/分)，量取7000mL泡沫与制成的凝胶体混合，搅拌均匀倒入模具中成型后养护7天，制备出3#轻质泡沫混凝土。
其中，
发泡剂包括18g动物蛋白发泡剂，0.75g植物蛋白发泡剂和3.0g环氧树脂乳液；
带有保护膜的氧化物颗粒包括300目氧化石墨烯与二氧化硅的混合物(质量比1:3)以及亚磷酸溶液(混合比例为1:0.6)，再加入2％质量比的黄原胶；
固体吸附剂包括分子量为3000Da的分子筛吸附剂，活性炭和碳纳米管，三者按照质量比2:1:1进行复配。
实施例4：一种轻质泡沫混凝土，制备方法如下：
1)称取固体吸附剂20g，加入400g水中进行溶解；称取普通硅酸盐水泥900克，石膏粉32克，聚甲醛纤维(长度0.2-1.2cm)0.8g按顺序加入固体吸附剂溶液中，均匀搅拌25分钟，形成均匀的凝胶体；
2)将发泡剂23g用压缩空气制泡机制备成泡沫，加入带有保护膜的氧化物颗粒48g，均匀搅拌12分钟(转速控制在400转/分)，量取7000mL泡沫与制成的凝胶体混合，搅拌均匀倒入模具中成型后养护8天，制备出4#轻质泡沫混凝土。
其中，
发泡剂包括16g动物蛋白发泡剂，0.8g植物蛋白发泡剂和3.5g环氧树脂乳液；
带有保护膜的氧化物颗粒包括600目氧化石墨烯与二氧化硅的混合物(质量比1:4)以及亚磷酸溶液(混合比例为1:0.3)，再加入2.5％质量比的黄原胶；
固体吸附剂包括分子量为1800Da的分子筛吸附剂，活性炭和碳纳米管，三者按照质量比2:1:1进行复配。
将实施例1～4制备出的1#、2#、3#、4#轻质泡沫混凝土样件(样件质量1000g)和普通泡沫混凝土件(对照件，质量1000g)放置在同样环境中进行吸附甲醛试验，吸附量测定结果见下表：
30天 60天 90天 180天
实施例1 0.78g 2.36g 3.51g 5.10g
实施例2 0.63g 2.17g 3.26g 4.81g
实施例3 0.50g 1.90g 3.44g 4.26g
实施例4 0.47g 1.99g 3.15g 4.79g
对比例1 0.02g 0.5g 0.11g 0.19g
从上表结果可以看出，本发明制备的轻质泡沫混凝土对甲醛的吸附量大，且时间越长，差距越大，效果越显著。
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内容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 (5)

1.一种轻质泡沫混凝土，其特征在于：采用固体吸附剂、硅酸盐水泥、石膏粉、聚甲醛纤维、发泡剂、带有保护膜的氧化物产物和水按照下述重量份配比和方法制备而成：
配比：
固体吸附剂10~20份，硅酸盐水泥900~950份，石膏粉30~45份，聚甲醛纤维0.2~1.0份，发泡剂15~25份，带有保护膜的过氧化物35~55份，水400份；
具体制备步骤：
第一步，将固体吸附剂加入水中进行溶解，然后依次将硅酸盐水泥、石膏粉、聚甲醛纤维加入到溶液中，持续搅拌至形成均匀的凝胶体备用；
第二步，将发泡剂制备成泡沫，然后将带有保护膜的氧化物产物添加进去搅拌均匀；
第三步，将第二步的泡沫物料加入到第一步制备的凝胶体中混合均匀，倒入模具中成型后养护5-8天，得到具有吸附甲醛和污染有机物的轻质泡沫混凝土成品；
所述固体吸附剂为单独或按比例复配使用的分子筛吸附剂，活性炭，碳纳米管；
所述带有保护膜的氧化物产物的制备方法为：
采用细度200~600目的氧化石墨烯或二氧化硅或其二者的混合物作为氧化物颗粒，采用助溶剂或含磷化合物与所述氧化物颗粒混合，其中，所述氧化物颗粒与助溶剂或含磷化合物的质量比例为（1:0.2）~（1:0.6），再加入粘合剂配制成保护膜原料；
将氧化物颗粒和保护膜原料一起放入容器中进行快速搅拌，使保护膜原料均匀包覆在氧化物颗粒上，然后进行真空干燥，得到带有保护膜的氧化物产物成品。
2.根据权利要求1所述的一种轻质泡沫混凝土，其特征在于：所述发泡剂是由动物蛋白发泡剂、植物蛋白发泡剂和环氧树脂乳液按15~20: 0.5~1：2.5~4的重量份配比加适量水制备而成的乳液。
3.根据权利要求1所述的一种轻质泡沫混凝土，其特征在于：所述助溶剂为苯酚钠，对甲苯磺酸钠或硬脂酸钠。
4.根据权利要求1所述的一种轻质泡沫混凝土，其特征在于：所述含磷化合物为亚磷酸，次磷酸钠或亚磷酸钠。
5.根据权利要求1所述的一种轻质泡沫混凝土，其特征在于：所述粘合剂为黄原胶，其用量为助溶剂和含磷化合物总量的1~3%。
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