CN114349408B

CN114349408B - 泡沫混凝土及制备工艺

Info

Publication number: CN114349408B
Application number: CN202210092375.XA
Authority: CN
Inventors: 王永; 刘雄鹰
Original assignee: Zhuhai Zhenye Concrete Co ltd
Current assignee: Zhuhai Zhenye Concrete Co ltd
Priority date: 2022-01-26
Filing date: 2022-01-26
Publication date: 2023-02-03
Anticipated expiration: 2042-01-26
Also published as: CN114349408A

Abstract

本发明公开了泡沫混凝土，属于建筑材料技术领域。泡沫混凝土，包含以下重量份的组分：水泥250‑350份、细沙100‑140份、轻质骨料60‑80、冶金不含铁尘泥100‑150份、聚丙烯树脂纤维20‑30份、粉煤灰20‑50份、防水剂5‑10份、引气剂1‑3份、发泡剂15‑20份、水溶性钙盐3‑5份、减水剂8‑12份、水100‑150份；所述轻骨料为粒径范围为12‑16mm的轻质陶粒，所述轻质陶粒的密度为350‑450kg/m3；本发明的泡沫混凝土材料利废环保，疏水性优良，凝结迅速，强度高不易开裂，能够广泛应用于建筑材料中。

Description

泡沫混凝土及制备工艺

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及泡沫混凝土及制备工艺。

背景技术

泡沫混凝土又称为发泡水泥、轻质混凝土等，是一种利废、环保、节能、低廉且具有不燃性的新型建筑节能材料。泡沫混凝土(轻质混凝土)是通过化学或物理的方式根据应用需要将空气或氮气、二氧化碳气、氧气等气体引入混凝土浆体中，经过合理养护成型，而形成的含有大量细小的封闭气孔，并具有相当强度的混凝土制品。由于泡沫混凝土中含有大量封闭的细小孔隙，因此具有良好的保温隔热性能，同时大量细小空隙结构也使泡沫混凝土具备较好的隔音效果。

现有技术中，专利申请号为CN201210532542.4的发明专利公开了“一种利废的泡沫混凝土及其制备工艺。一种利废的泡沫混凝土，包括干料、水和发泡剂，所述干料按重量份计包括如下组分：水泥：21-50wt%，冶金不含铁尘泥：10-30wt%，粉煤灰：20-30wt%，生石灰：5-10wt%，石膏：2-5wt%，减水剂：0.5-2.0wt%，早强剂：0.5-2.0wt%；所述干料与水的重量比为：1：0.38-0.50；所述干料与发泡剂的重量比为：1:0.0008-0.006。本发明利用工业固体废弃物为原料，属于工业固废物的再利用，变废为宝。此外，本发明还减少了水泥的掺量，节约了日益紧缺的能源和资源，减少CO2排放，保护生态环”，但仍然存在缺陷，泡沫混凝土的抗裂性能不良、疏水性差。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在泡沫混凝土的抗裂性能不良、疏水性差的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种泡沫混凝土，包括以下步骤：

包含以下重量份的组分：水泥250-350份、细沙100-140份、陶粒60-80份、建筑废弃骨料60-80份、冶金不含铁尘泥100-150份、聚丙烯树脂纤维20-30份、粉煤灰20-50份、防水剂5-10份、引气剂1-3份、发泡剂15-20份、水溶性钙盐3-5份、减水剂8-12份、促凝剂3-8份、水100-150份；

所述建筑废弃骨料为粒径范围为10-12mm，所述轻质陶粒的密度为350-450kg/m3。

优选的，所述发泡剂包含以下重量份的组分：聚乙烯醇1-3份、十二烷基苯磺酸钠5-10份、三萜皂苷2-5份、三乙醇胺0.5-0.8份、水65-75份。

优选的，所述防水剂为水性有机硅防水剂。

优选的，所述减水剂为木质素磺酸盐，所述木质素磺酸盐为木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、木质素磺酸镁中的一种或几种。

优选的，所述引气剂为松香酸钠、三萜皂苷中的一种或两种。

优选的，所述发泡剂的制备工艺如下：

S1、常温下向反应釜内加入所需分量的水，调节反应釜搅拌桨转速至150-220rpm，再依次将聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸钠、三萜皂苷、三乙醇胺依次加入反应釜内，加入过程中不断搅拌混合；

S2、持续搅拌5-8min至溶液混合均匀；

S3、将混合液加入压力发泡机；

S4、启动压力发泡机发泡，待泡沫出泡均匀且气泡体积均一稳定，即制得发泡剂，备用。

优选的，所述冶金不含铁尘泥选自石灰石污泥、白云石污泥或两者的混合。

一种泡沫混凝土的制备工艺，包括以下步骤：

S1、称取相应分量水泥、细沙、陶粒、冶金不含铁尘泥、建筑废弃骨料投入搅拌机搅拌得到水泥浆；

S2、首相称取相应分量的聚丙烯树脂纤维进行发酵，然后将发酵后的聚丙烯树脂纤维与相应分量的粉煤灰加入S1步骤中的搅拌机继续搅拌得到混合浆料；

S3、向S2步骤中加入剩余配比分量的水、防水剂、引气剂、减水剂继续搅拌，搅拌的同时启动压力发泡机，向料浆内加入相应分量发泡剂所产生的泡沫；

S4、将S3步骤中的料浆与泡沫搅拌混合均匀得到泡沫混凝土浆；

S5、将泡沫混凝土浆倒入模具，成型后蒸汽养护到规定龄期，即得。

S5所述蒸汽养护条件为以5-10°C/h的速度由室温升至60-95°C，保持24-48h，然后以5-10°C/h的速度降至室温；相对湿度为75%-95%。

与现有技术相比，本发明提供了一种泡沫混凝土，具备以下有益效果：

1、该泡沫混凝土，通过对聚丙烯树脂纤维进行发酵处理，纤维素在微生物作用下进行初步分解，使更多的活性基团暴露出来，保证了了泡沫混凝土的抗裂性能的同时提高泡沫混凝土的疏水性。

2、该泡沫混凝土，通过加入促凝剂，能够在融合制备过程对融合时所产生的水分子进行吸附，以降低水灰比和混凝土拌合物中游离水分，达到其提高凝结硬化后泡沫混凝土的硬度。

3、该泡沫混凝土，通过冶金不含铁尘泥及件数废弃骨料代替沙料，环保节能，降低成本。

具体实施方式

有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。

参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。

如本文所用术语“由...制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。

此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。

“聚合物”意指通过聚合相同或不同类型的单体所制备的聚合化合物。通用术语“聚合物”包含术语“均聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”与“共聚体”。

一种泡沫混凝土的制备工艺，包括以下步骤：

实施例1：

一种泡沫混凝土，包含以下重量份的组分：水泥200份、细沙60份、陶粒60份、建筑废弃骨料60份、冶金不含铁尘泥100份、聚丙烯树脂纤维20份、粉煤灰20份、防水剂5份、引气剂1份、发泡剂15份、水溶性钙盐3份、减水剂8份、促凝剂3份、水100份；

所述建筑废弃骨料为粒径范围为10mm，所述轻质陶粒的密度为350kg/m3。

所述发泡剂包含以下重量份的组分：聚乙烯醇1-3份、十二烷基苯磺酸钠5份、三萜皂苷2份、三乙醇胺0.5份、水65份。

所述防水剂为水性有机硅防水剂。

所述减水剂为木质素磺酸盐，所述木质素磺酸盐为木质素磺酸钠。

所述引气剂为松香酸钠。

所述发泡剂的制备工艺如下：

S2、持续搅拌5min至溶液混合均匀；

S3、将混合液加入压力发泡机；

所述冶金不含铁尘泥选自石灰石污泥、白云石污泥的混合。

对比例1：

一种泡沫混凝土，与实施例1相比，除了本实施例中不加入聚丙烯树脂纤维其余均一样。

实施例2：

与实施例1相比，除了本实施例中不加入防水剂其余均一样。

实施例3：

与实施例1相比，除了本实施例中不加入引气剂其余均一样

实施例4：

与实施例1相比，除了本实施例中不加入减水剂其余均一样。

在本对比例与实施例中制得的泡沫混凝土抗压强度分别为4.8和6.6MPa，将上述实施例中所得薄膜混凝土与按各实施例配方去除后的对比例比较，发现相比于各对比例，抗压强度、撕裂强度均提高了10-25％左右。

实施例5：

与实施例1相比，绝大部分都相同，除了本实施例中将引气剂替换为三萜皂苷。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种泡沫混凝土，其特征在于：由以下重量份的组分构成：水泥150-250份、细沙60-80份、陶粒60-80份、建筑废弃骨料60-80份、冶金不含铁尘泥100-150份、发酵后的聚丙烯树脂纤维20-30份、粉煤灰20-50份、防水剂5-10份、引气剂1-3份、发泡剂15-20份、水溶性钙盐3-5份、减水剂8-12份、促凝剂3-8份、水100-150份；

所述建筑废弃骨料为粒径范围为10-12mm，所述陶粒的密度为350-450kg/m³；

所述发泡剂包含以下重量份的组分：聚乙烯醇1-3份、十二烷基苯磺酸钠5-10份、三萜皂苷2-5份、三乙醇胺0.5-0.8份、水65-75份；

所述冶金不含铁尘泥选自石灰石污泥、白云石污泥或两者的混合，所述促凝剂为活性炭；

所述发泡剂的制备工艺如下：

S2、持续搅拌5-8min至溶液混合均匀；

S3、将混合液加入压力发泡机；

2.根据权利要求1所述的泡沫混凝土，其特征在于，所述防水剂为水性有机硅防水剂。

3.根据权利要求1所述的泡沫混凝土，其特征在于，所述减水剂为木质素磺酸盐，所述木质素磺酸盐为木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、木质素磺酸镁中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的泡沫混凝土，其特征在于，所述引气剂为松香酸钠、三萜皂苷中的一种或两种。