CN114149240A - 一种绿色节能低碳环保型t系列创新型轻质混凝土及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种绿色节能低碳环保型T系列创新型轻质混凝土，其包括以下重量份的组分，T系列创新型多功能粘阻胶浆350‑450kg/立方米；工业副品150‑200kg/立方米；城建垃圾150‑200kg/立方米；水200‑250kg/立方米。本发明还公开了该轻质混凝土的制备方法。本发明混凝土可以有效减轻建筑物的重量和荷载。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及T系列创新型轻质混凝土及其制备方法。
背景技术
混凝土，简称为"砼(tóng)"：是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。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，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。
混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料。
混凝土存在一定确定，如自身的重量比较重，且容易开裂，抗压性能比较差。现有专利中也有一些研究轻质混凝土，如专利号CN201610345097.9轻质混凝土以及专利号CN201510466988.5一种轻质混凝土等，但是难以满足建筑材料日益增长的质量要求。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种重量明显轻于传统混凝土的T系列创新型轻质混凝土及其制备方法。
本发明采用的技术方案是：
本发明T系列创新型轻质混凝土，各组分在总组分中的含量为：
T系列创新型多功能粘阻胶浆350-450kg/立方米；
工业副品150-200kg/立方米；
城建垃圾150-200kg/立方米；
水200-250kg/立方米。
进一步地，各组分的含量总和小于1000kg/立方米。
本发明中，每立方米轻质混凝土中，T系列创新型多功能粘阻胶浆有350-450kg，工业副品有150-200kg，城建垃圾有150-200kg，水有200-250kg。
每立方米轻质混凝土中，T系列创新型多功能粘阻胶浆、工业副品、城建垃圾和水的总量小于1000kg。
进一步地，所述工业副品包括：粉煤灰、脱硫石膏、煤矸石、尾矿砂、废钢渣和废水渣中的一种或多种材料。
进一步地，所述T系列创新型多功能粘阻胶浆包括以下重量份组分，
进一步地，所述无机粘阻耦合剂，其包括以下重量百分数的组分，
所述硅酸盐为硅酸钙、硅酸镁、硅酸铁、硅酸铝、硅酸钠和硅酸钾中的两种或两种以上；所述工业脱硫石膏为磷石膏、硫石膏和盐石膏中的一种。
进一步地，所述尾矿砂为开采铁矿、铜矿或金矿矿产资源时的废弃料；所述城建垃圾为城市建设时，拆除的废旧砖瓦和混凝土材料。
进一步地，所述T系列新型水性特种胶包括以下重量百分数的组分，
进一步地，所述T系列新型水性特种胶的制备方法包括以下步骤，S1在容器中加入一定量的去离子水，加入聚乙烯醇同时搅拌下升温；S2加入乙二醇、丙三醇、硅酸钠、甲酸钙、氯化钙、六偏磷酸钠、甲基纤维素、葡萄糖酸钠以及剩余的去离子水，保温搅拌；S3降温后备用。
进一步地，所述T系列创新型多功能粘阻胶浆的制备方法，其包括以下步骤，(1)按预设比例称取各组分；(2)制备T系列新型水性特种胶；(3)将T系列新型水性特种胶和其他组分混合均匀。
进一步地，所述T系列创新型多功能粘阻胶浆的制备方法，其包括以下步骤，(1)按预设比例称取各组分；(2)制备T系列新型水性特种胶；(3)将尾矿砂、城建垃圾和废钢渣分别粉碎至200-1000目；(4)将T系列新型水性特种胶和其他组分混合均匀。
本发明还提供了T系列创新型轻质混凝土的制备方法，该方法为：将T系列创新型多功能粘阻胶浆、工业副品、城建垃圾和水按照比例混合均匀，即得。其中，先将工业副品和城建垃圾分别粉碎至200-1000目后再和其他组分混合。
本发明的有益效果是：
1、本发明T系列创新型轻质混凝土替代了传统C系列混凝土中沙子和石子，环境效益显著，大幅降低了产品成本。
2、本发明T系列创新型轻质混凝土比传统的C系列混凝土容重轻1倍以上，有效地减轻了建筑物的重量，降低了建筑物的荷载。
3、本发明T系列创新型轻质混凝土，利用工业废弃物如粉煤灰、废钢渣、工业硅灰、工业脱硫石膏、尾矿砂和城建垃圾，实现了废旧资源综合再利用，变废为宝，节约了能源，减少了碳排放，成本低廉，环境效益和经济效益以及社会效益非常显著。
附图说明
图1为本发明实施例1的组分列表；
图2为本发明实施例2的组分列表；
图3为本发明实施例3的组分列表；
图4为本发明实施例4的组分列表。
具体实施方式
结合图1-4及实施例对本发明进行说明。
实施例1
本实施例提供了一种绿色节能低碳环保型T系列创新型轻质混凝土，其包括以下组分，各组分在总组分中的含量为：
T系列创新型多功能粘阻胶浆400kg/立方米；
工业副品180kg/立方米；
城建垃圾180kg/立方米；
水220kg/立方米。
所述工业副品为粉煤灰。
所述城建垃圾为城市建设时，拆除的废旧砖瓦和混凝土材料。
所述T系列创新型多功能粘阻胶浆包括以下重量份组分，无机粘阻耦合剂30份，尾矿砂20份，城建垃圾20份，T系列新型水性特种胶30份，总共100份。
所述无机粘阻耦合剂，其包括以下重量百分数的组分，
所述硅酸盐为硅酸钙和硅酸镁的混合物。
所述工业硅灰为生产硅锰、硅铁或硅钙的烟气尾气废硅灰。
本实施例中：所述尾矿砂为开采铁矿矿产资源时的废弃料；所述城建垃圾为城市建设时，拆除的废旧砖瓦和混凝土材料。
所述无机粘阻耦合剂的制备方法为：S1按预设比例称取硅酸盐、粉煤灰、废钢渣、工业硅灰以及硫石膏；S2将S1称取的组分研磨并混合，最终研磨后粒径大于200目且小于1000目。
本实施例中所述T系列新型水性特种胶包括以下重量百分数的组分，
所述水性特种胶的制备方法包括以下步骤，S1在容器中加入去离子总量的50％的去离子水，加入聚乙烯醇同时搅拌下升温至93℃，搅拌速度为50转/分钟；S2加入乙二醇、丙三醇、硅酸钠、甲酸钙、氯化钙、六偏磷酸钠、甲基纤维素、葡萄糖酸钠以及剩余的去离子水，保温35min，保温搅拌时搅拌速度为40转/分钟；S3降温至60℃备用。
T系列创新型多功能粘阻胶浆的制备方法，其包括以下步骤，(1)按预设比例称取各组分；(2)制备T系列新型水性特种胶；(3)将尾矿砂、城建垃圾和废钢渣分别粉碎至200-1000目；(4)将T系列新型水性特种胶和其他组分混合均匀。
本实施例中，T系列创新型轻质混凝土的制备方法为：将T系列创新型多功能粘阻胶浆、工业副品、城建垃圾和水按照比例混合均匀，即得。其中，先将工业副品和城建垃圾分别粉碎至200-1000目后再和其他组分混合。
实施例2
本实施例提供了一种绿色节能低碳环保型T系列创新型轻质混凝土，其包括以下组分，各组分在总
组分中的含量为：
T系列创新型多功能粘阻胶浆450kg/立方米；
工业副品200kg/立方米；
城建垃圾150kg/立方米；
水200kg/立方米。
所述工业副品为脱硫石膏。
所述城建垃圾为城市建设时，拆除的废旧砖瓦和混凝土材料。
所述T系列创新型多功能粘阻胶浆包括以下重量份组分，无机粘阻耦合剂24份，尾矿砂24份，城建垃圾16份，T系列新型水性特种胶36份，总共100份。
所述无机粘阻耦合剂，其包括以下重量百分数的组分，
所述硅酸盐为硅酸铁和硅酸铝的混合物。
所述工业硅灰为生产硅锰、硅铁或硅钙的烟气尾气废硅灰。
本实施例中：所述尾矿砂为开采铜矿矿产资源时的废弃料；所述城建垃圾为城市建设时，拆除的废旧砖瓦和混凝土材料。
所述无机粘阻耦合剂的制备方法为：S1按预设比例称取硅酸盐、粉煤灰、废钢渣、工业硅灰以及磷石膏；S2将S1称取的组分研磨并混合，最终研磨后粒径大于200目且小于1000目。
本实施例中：所述T系列新型水性特种胶包括以下重量百分数的组分，
所述T系列新型水性特种胶的制备方法包括以下步骤，S1在容器中加入去离子总量的40％的去离子水，加入聚乙烯醇同时搅拌下升温至91℃，搅拌速度为40转/分钟；S2加入乙二醇、丙三醇、硅酸钠、甲酸钙、氯化钙、六偏磷酸钠、甲基纤维素、葡萄糖酸钠以及剩余的去离子水，保温30min，保温搅拌时搅拌速度为50转/分钟；S3降温至65℃备用。
T系列创新型多功能粘阻胶浆的制备方法，其包括以下步骤，(1)按预设比例称取各组分；(2)制备T系列新型水性特种胶；(3)将尾矿砂、城建垃圾和废钢渣分别粉碎至200-1000目；(4)将T系列新型水性特种胶和其他组分混合均匀。
本实施例中，T系列创新型轻质混凝土的制备方法为：将T系列创新型多功能粘阻胶浆、工业副品、城建垃圾和水按照比例混合均匀，即得。其中，先将工业副品和城建垃圾分别粉碎至200-1000目后再和其他组分混合。
实施例3
本实施例提供了一种绿色节能低碳环保型T系列创新型轻质混凝土，其包括以下组分，各组分在总组分中的含量为：
T系列创新型多功能粘阻胶浆350kg/立方米；
工业副品150kg/立方米；
城建垃圾200kg/立方米；
水250kg/立方米。
所述工业副品为煤矸石、尾矿砂和废钢渣的混合物。
所述城建垃圾为城市建设时，拆除的废旧砖瓦和混凝土材料。
所述T系列创新型多功能粘阻胶浆包括以下重量份组分，无机粘阻耦合剂36份，尾矿砂16份，城建垃圾24份，T系列新型水性特种胶24份，总共100份。
所述无机粘阻耦合剂，其包括以下重量百分数的组分，
所述硅酸盐为硅酸铝、硅酸钠和硅酸钾的混合物。
所述工业硅灰为生产硅锰、硅铁或硅钙的烟气尾气废硅灰。
本实施例中，所述尾矿砂为开采金矿矿产资源时的废弃料；所述城建垃圾为城市建设时，拆除的废旧砖瓦和混凝土材料。
所述无机粘阻耦合剂的制备方法为：S1按预设比例称取硅酸盐、粉煤灰、废钢渣、工业硅灰以及盐石膏；S2将S1称取的组分研磨并混合，最终研磨后粒径大于200目且小于1000目。
本实施例中，所述T系列新型水性特种胶包括以下重量百分数的组分，
所述T系列新型水性特种胶的制备方法包括以下步骤，S1在容器中加入去离子总量的60％的去离子水，加入聚乙烯醇同时搅拌下升温至95℃，搅拌速度为60转/分钟；S2加入乙二醇、丙三醇、硅酸钠、甲酸钙、氯化钙、六偏磷酸钠、甲基纤维素、葡萄糖酸钠以及剩余的去离子水，保温40min，保温搅拌时搅拌速度为60转/分钟；S3降温至63℃备用。
T系列创新型多功能粘阻胶浆的制备方法，其包括以下步骤，(1)按预设比例称取各组分；(2)制备T系列新型水性特种胶；(3)将尾矿砂、城建垃圾和废钢渣分别粉碎至200-1000目；(4)将T系列新型水性特种胶和其他组分混合均匀。
本实施例中，T系列创新型轻质混凝土的制备方法为：将T系列创新型多功能粘阻胶浆、工业副品、城建垃圾和水按照比例混合均匀，即得。其中，先将工业副品和城建垃圾分别粉碎至200-1000目后再和其他组分混合。
实施例4
本实施例和实施例1的区别在于本实施例提供了一种绿色节能低碳环保型T系列创新型轻质混凝土，其包括以下组分，各组分在总组分中的含量为：
T系列创新型多功能粘阻胶浆420kg/立方米；
工业副品160kg/立方米；
城建垃圾180kg/立方米；
水230kg/立方米。
需要说明的是，“耦合”名词解释：物理学上指两个或两个以上的体系或两种运动形式间通过相互作用而彼此影响以至联合起来的现象。
本发明基于工业副品和城建垃圾等再生资源为基材，与T系列创新型无机粘阻耦合剂和T系列新型水性特种胶配制而成的T系列创新型轻质混凝土，简称T系列再生砼。产品具有：容重轻、绿色节能、低碳环保、废旧资源综合再利用、成本低的优点。
本发明产品制备非常简单。
1、本发明T系列创新型轻质混凝土替代了传统C系混凝土中沙子和石子，环境效益显著，大幅降低了产品成本。
2、本发明T系列创新型轻质混凝土比传统的C系混凝土容重轻1倍以上，有效地减轻了建筑物的重量，降低了建筑物的荷载。
3、本发明T系列创新型轻质混凝土，利用工业废弃物如粉煤灰、废钢渣、工业硅灰、工业脱硫石膏、尾矿砂和城建垃圾，实现了废旧资源综合再利用，变废为宝，节约了能源，减少了碳排放，成本低廉，环境效益和经济效益以及社会效益非常显著。
目前，本发明的技术方案已经进行了中试，即产品在大规模量产前的较小规模试验；中试完成后，在小范围内开展了用户使用调研，调研结果表明用户满意度较高；现在已开始着手准备正式投产进行产业化(包括知识产权风险预警调研)。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围。
Claims (10)
1.一种绿色节能低碳环保型T系列创新型轻质混凝土，其特征在于，其包括以下组分，各组分在总组分中的含量为：
T系列创新型多功能粘阻胶浆350-450kg/立方米；
工业副品150-200kg/立方米；
城建垃圾150-200kg/立方米；
水200-250kg/立方米。
2.根据权利要求1所述的一种绿色节能低碳环保型T系列创新型轻质混凝土，其特征在于，各组分的含量总和不大于1000kg/立方米。
3.根据权利要求1所述的一种绿色节能低碳环保型T系列创新型轻质混凝土，其特征在于，所述工业副品包括：粉煤灰、脱硫石膏、煤矸石、尾矿砂、废钢渣和废水渣中的一种或多种材料。
4.根据权利要求1所述的一种绿色节能低碳环保型T系列创新型轻质混凝土，其特征在于，所述T系列创新型多功能粘阻胶浆包括以下重量份组分，
5.根据权利要求3所述的一种绿色节能低碳环保型T系列创新型轻质混凝土，其特征在于，所述无机粘阻耦合剂，其包括以下重量百分数的组分，
所述硅酸盐为硅酸钙、硅酸镁、硅酸铁、硅酸铝、硅酸钠和硅酸钾中的两种或两种以上；所述工业脱硫石膏为磷石膏、硫石膏和盐石膏中的一种。
6.根据权利要求1或4所述的一种绿色节能低碳环保型T系列创新型轻质混凝土，其特征在于，所述尾矿砂为开采铁矿、铜矿或金矿矿产资源时的废弃料；所述城建垃圾为城市建设时，拆除的废旧砖瓦和混凝土材料。
7.根据权利要求4所述的一种绿色节能低碳环保型T系列创新型轻质混凝土，其特征在于，所述T系列新型水性特种胶包括以下重量百分数的组分，
8.根据权利要求7所述的一种绿色节能低碳环保型T系列创新型轻质混凝土，其特征在于，所述T系列新型水性特种胶的制备方法包括以下步骤，S1在容器中加入一定量的去离子水，加入聚乙烯醇同时搅拌下升温；S2加入乙二醇、丙三醇、硅酸钠、甲酸钙、氯化钙、六偏磷酸钠、甲基纤维素、葡萄糖酸钠以及剩余的去离子水，保温搅拌；S3降温后备用。
9.根据权利要求1所述的一种绿色节能低碳环保型T系列创新型轻质混凝土，其特征在于，所述T系列创新型多功能粘阻胶浆的制备方法，其包括以下步骤，(1)按预设比例称取各组分；(2)制备T系列新型水性特种胶；(3)将尾矿砂、城建垃圾和废钢渣分别粉碎至200-1000目；(4)将T系列新型水性特种胶和其他组分混合均匀。
10.一种绿色节能低碳环保型T系列创新型轻质混凝土的制备方法，其特征在于，将T系列创新型多功能粘阻胶浆、工业副品、城建垃圾和水按照比例混合均匀，即得。
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