CN114685105A - 一种新型环保泡沫水泥轻质土及其制备方法 - Google Patents

一种新型环保泡沫水泥轻质土及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种新型环保泡沫水泥轻质土及其制备方法，属于轻质土领域。一种新型环保泡沫水泥轻质土，包括以下重量份的原料：水泥、矿物掺和料、发泡剂、水、改性香蕉茎纤维和橙皮纤维，制备香蕉茎纤维的原料包括香蕉茎纤维、甲苯二异氰酸酯和溶剂。制备方法，包括以下步骤：将甲苯二异氰酸酯和溶剂搅拌混合，然后加入香蕉茎纤维并继续搅拌混合，过滤、滤体烘干得到改性香蕉茎纤维；将发泡剂和水搅拌混合，得到泡沫混合液；将改性香蕉茎纤维和橙皮纤维搅拌混合，然后加入矿物掺和料和水泥，继续搅拌，再加入水，继续搅拌，再加入泡沫混合液，继续搅拌，得到新型环保泡沫水泥轻质土。本申请具有提高泡沫水泥轻质土的强度的优点。

Description

一种新型环保泡沫水泥轻质土及其制备方法
技术领域
本申请涉及轻质土领域，尤其是涉及一种新型环保泡沫水泥轻质土及其制备方法。
背景技术
目前在建筑领域，人们对建筑材料的功能性要求在不断增加，而泡沫水泥轻质土可以满足多种功能性要求，例如保温、隔热和轻质。泡沫水泥轻质土是通过发泡剂发泡产生泡沫，将泡沫与水泥浆均匀混合，然后现浇成型，泡沫水泥轻质土内部含有大量封闭气孔，封闭的气孔具有良好的隔热性能，因此实现轻质化和保温隔热化。
泡沫水泥轻质土一般不加入骨料，使得流动性好，便于泵送施工，由于泡沫水泥轻质土的施工便利性和保温隔热性，泡沫水泥轻质土常应用于管线回填、道路回填、钢筋混凝土构件和挡土墙等领域。然而也因为不加入骨料和含有大量封闭气孔，导致泡沫水泥轻质土的强度偏低，限制了使用。
发明内容
为了提高泡沫水泥轻质土的强度，本申请提供一种新型环保泡沫水泥轻质土及其制备方法。
第一方面，本申请提供的一种新型环保泡沫水泥轻质土采用如下的技术方案：
一种新型环保泡沫水泥轻质土，包括以下重量份的原料：
水泥85～110份；
矿物掺和料15～25份；
发泡剂1～1.8份；
水50～65份；
改性香蕉茎纤维1.9～2.8份；
橙皮纤维0.8～1.4份；
制备所述香蕉茎纤维的原料包括香蕉茎纤维、甲苯二异氰酸酯和溶剂，所述香蕉茎纤维、甲苯二异氰酸酯和溶剂的重量比为1:(0.05～0.14):(6～8)。
通过采用上述技术方案，香蕉茎纤维可从香蕉茎加工处理获得，橙皮纤维可从橙皮加工处理获得，香蕉茎和橙皮均为天然材料，对环境无污染，起到环保的作用；香蕉茎纤维具有良好的强度，香蕉茎纤维掺杂在水泥浆中，可以形成补强支撑体系，提高水泥轻质土的强度，并抑制水泥轻质土干缩所造成的裂缝的形成和发展。
香蕉茎纤维含有大量亲水的羟基基团，利用甲苯二异氰酸酯与羟基基团反应，改性后可以降低香蕉茎纤维的亲水性，减少香蕉茎纤维自身的团聚，使得香蕉茎纤维能够充分的分散于水泥浆中，提高水泥轻质土的强度。
橙皮纤维具有良好柔性，有助于分散轻质土内部的受力，而且橙皮纤维吸水后会变稠，橙皮纤维表面呈凝胶性，促进橙皮纤维与水泥浆连接，使得橙皮纤维与香蕉茎纤维相互结合后可以提高香蕉茎纤维与水泥浆的粘连强度，从而进一步提高水泥轻质土的强度和减少裂缝。
可选的，所述橙皮纤维为经过改性剂预处理的改性橙皮纤维，所述改性剂包括高锰酸钾溶液，所述高锰酸钾溶液的质量浓度为1～2.5％。
通过采用上述技术方案，高锰酸钾溶液处理橙皮纤维，促使橙皮纤维表面出现分叉，提高橙皮纤维与水泥浆的界面结合力，并在稍微降低橙皮纤维的吸水性，提高橙皮纤维的分散性，从而发挥橙皮纤维的作用。
可选的，所述香蕉茎纤维选用香蕉茎中的假茎。
通过采用上述技术方案，假茎的强度高，适于对轻质土补强。
可选的，所述矿物掺和料选自粉煤灰和矿渣中的一种或两种。
通过采用上述技术方案，粉煤灰和矿渣可以提供良好的界面黏结效果，降低水泥的用量。
可选的，所述发泡剂包括烷基硫酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱和羧甲基淀粉钠。
通过采用上述技术方案，烷基硫酸钠与水搅拌可以快速的形成泡沫，椰油酰胺丙基甜菜碱和羧甲基淀粉钠可以稳定泡沫，促使泡沫能够分散于水泥浆中。
可选的，烷基硫酸钠选用十二烷基硫酸钠。
第二方面，本申请提供的一种新型环保泡沫水泥轻质土的制备方法采用如下的技术方案：
一种新型环保泡沫水泥轻质土的制备方法，包括以下步骤：
将甲苯二异氰酸酯和溶剂搅拌混合，然后在50～60℃下加入香蕉茎纤维并继续搅拌混合，过滤、滤体烘干得到改性香蕉茎纤维；
将发泡剂和第一份的水搅拌混合，得到泡沫混合液；
将改性香蕉茎纤维和橙皮纤维搅拌混合，然后加入矿物掺和料和水泥，继续搅拌，再加入第二份的水，继续搅拌，再加入所述泡沫混合液，继续搅拌，得到新型环保泡沫水泥轻质土。
其中，第一份水和第二份水的重量之和为原料中水的总量。
通过采用上述技术方案，利用甲苯二异氰酸酯对香蕉茎纤维进行改性，减少香蕉茎纤维自身的相互团聚，并先将改性香蕉茎纤维和橙皮纤维搅拌混合，促使改性香蕉茎纤维和橙皮纤维分散均匀，然后再形成水泥浆和泡沫，促使纤维与泡沫在水泥浆中的分散，从而提高轻质土的强度和抑制干缩。
可选的，所述溶剂选用四氢呋喃。
可选的，所述甲苯二异氰酸酯选用甲苯-2,6-二异氰酸酯。
可选的，所述橙皮纤维在与矿物掺和料以及改性香蕉茎纤维搅拌混合之前，先经过改性剂预处理，所述改性剂包括高锰酸钾溶液，所述高锰酸钾溶液的质量浓度为1～2.5％，预处理步骤为：将所述橙皮纤维加入高锰酸钾溶液中，在40～45℃下搅拌1.5～2h，过滤，滤体烘干得到改性橙皮纤维。
通过采用上述技术方案，实现高锰酸钾溶液对橙皮纤维的预处理，40～45℃的温度和1.5～2h的预处理时间有助于预处理效果的提升，并控制温度和时间，避免橙皮纤维的羟基过多被破坏而导致橙皮纤维的吸水性不足，以发挥橙皮纤维的凝胶性。
可选的，所述改性香蕉茎纤维在与矿物掺和料以及橙皮纤维搅拌混合之前，先经过糊精溶液预处理，预处理步骤为：将所述改性香蕉茎纤维加入糊精溶液中，在50～60℃下浸泡12～24h，过滤，滤体烘干得到预处理后的改性香蕉茎纤维。
通过采用上述技术方案，糊精为淀粉水解而成的中间产物，与改性香蕉茎纤维可稳定粘合，改性香蕉茎纤维被糊精包裹，提高改性香蕉茎纤维的强度和韧性，从而提高轻质土的抗折强度。
可选的，所述糊精溶液由麦芽糊精和水制成，所述麦芽糊精和水的重量比为(15～20):100，所述麦芽糊精的DE值为10～15。
通过采用上述技术方案，DE值为10～15的麦芽糊精有助于与改性香蕉茎纤维结合。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请采用改性香蕉茎纤维和橙皮纤维，香蕉茎纤维可从香蕉茎加工处理获得，橙皮纤维可从橙皮加工处理获得，香蕉茎和橙皮均为天然材料，对环境无污染，起到环保的作用；香蕉茎纤维具有良好的强度，香蕉茎纤维掺杂在水泥浆中，可以形成补强支撑体系，提高轻质土的强度，并抑制裂缝的形成和发展，抑制轻质土干缩；甲苯二异氰酸酯改性后可以降低香蕉茎纤维的亲水性，减少香蕉茎纤维自身的团聚，提高轻质土的强度；橙皮纤维吸水后会变稠，橙皮纤维表面呈凝胶性，使得橙皮纤维与香蕉茎纤维相互结合后可以提高香蕉茎纤维与水泥浆的连接强度，从而进一步提高轻质土的强度和控制轻质土干缩。
2、本申请还加入糊精溶液，改性香蕉茎纤维被糊精包裹，提高改性香蕉茎纤维的强度和韧性，从而提高轻质土的抗剪强度。
具体实施方式
以下结合实施例和对比例对本申请作进一步详细说明。
香蕉茎纤维选自某种植园中的香蕉假茎，经切段、压榨脱水、刮麻、碱洗、水洗和烘干而制成，香蕉茎纤维的平均直径为25μm，平均长度为32mm。
橙皮纤维选自某食品加工厂废气的橙皮，将橙皮烘干，切成碎块，橙皮碎块和水加入打浆机中打浆，打浆度56°SR，然后过滤并保留滤渣，烘干，制成橙皮纤维。
实施例
实施例1
一种新型环保泡沫水泥轻质土的制备方法：
将0.05kg甲苯-2,6-二异氰酸酯和6kg四氢呋喃搅拌混合，然后升温至50℃，加入1kg香蕉茎纤维，继续搅拌混合2h，搅拌结束后过滤，收集滤体并放入烘箱中，以65℃干燥1h，得到改性香蕉茎纤维。
将0.065kg十二烷基硫酸钠、0.01kg椰油酰胺丙基甜菜碱、0.025kg羧甲基淀粉钠和0.3kg第一份水搅拌混合20min，得到泡沫混合液。
将0.19kg改性香蕉茎纤维和0.08kg橙皮纤维搅拌混合10min，然后加入1.5kg矿渣和8.5kg水泥，继续搅拌2min，再加入4.7kg第二份水，继续搅拌1min，再加入泡沫混合液，继续搅拌1min，得到新型环保泡沫水泥轻质土。
实施例2
一种新型环保泡沫水泥轻质土的制备方法：
将0.14kg甲苯-2,6-二异氰酸酯和8kg四氢呋喃搅拌混合，然后升温至60℃，加入1kg香蕉茎纤维，继续搅拌混合2h，搅拌结束后过滤，收集滤体并放入烘箱中，以65℃干燥1h，得到改性香蕉茎纤维。
将0.09kg十二烷基硫酸钠、0.03kg椰油酰胺丙基甜菜碱、0.06kg羧甲基淀粉钠和0.3kg第一份水搅拌混合20min，得到泡沫混合液。
将0.28kg改性香蕉茎纤维和0.14kg橙皮纤维搅拌混合10min，然后加入2.5kg粉煤灰和11kg水泥，继续搅拌2min，再加入6.2kg第二份水，继续搅拌1min，再加入泡沫混合液，继续搅拌1min，得到新型环保泡沫水泥轻质土。
实施例3
一种新型环保泡沫水泥轻质土的制备方法：
将0.1kg甲苯-2,6-二异氰酸酯和6kg四氢呋喃搅拌混合，然后升温至55℃，加入1kg香蕉茎纤维，继续搅拌混合2h，搅拌结束后过滤，收集滤体并放入烘箱中，以65℃干燥1h，得到改性香蕉茎纤维。
将0.09kg十二烷基硫酸钠、0.03kg椰油酰胺丙基甜菜碱、0.06kg羧甲基淀粉钠和0.3kg第一份水搅拌混合20min，得到泡沫混合液。
将0.25kg改性香蕉茎纤维和0.12kg橙皮纤维搅拌混合10min，然后加入1.8kg粉煤灰和9.2kg水泥，继续搅拌2min，再加入5.2kg第二份水，继续搅拌1min，再加入泡沫混合液，继续搅拌1min，得到新型环保泡沫水泥轻质土。
实施例4
一种新型环保泡沫水泥轻质土的制备方法：
本实施例与实施例3的区别在于，本实施例的橙皮纤维在与粉煤灰以及改性香蕉茎纤维搅拌混合之前，先经过高锰酸钾溶液预处理，高锰酸钾溶液由高锰酸钾和丙酮混合制成，高锰酸钾溶液的质量浓度为1％，预处理步骤为：将橙皮纤维加入高锰酸钾溶液中，在40℃下搅拌分散2h，过滤，收集滤体并放入烘箱中，以55℃干燥1h，得到改性橙皮纤维。
实施例5
一种新型环保泡沫水泥轻质土的制备方法：
本实施例与实施例3的区别在于，本实施例的橙皮纤维在与粉煤灰以及改性香蕉茎纤维搅拌混合之前，先经过高锰酸钾溶液预处理，高锰酸钾溶液由高锰酸钾和丙酮混合制成，高锰酸钾溶液的质量浓度为2.5％，预处理步骤为：将橙皮纤维加入高锰酸钾溶液中，在45℃下搅拌分散1.5h，过滤，收集滤体并放入烘箱中，以55℃干燥1h，得到改性橙皮纤维。
实施例6
一种新型环保泡沫水泥轻质土的制备方法：
本实施例与实施例5的区别在于，本实施例的高锰酸钾溶液的质量浓度为4.5％。
实施例7
一种新型环保泡沫水泥轻质土的制备方法：
本实施例与实施例5的区别在于，本实施例的改性香蕉茎纤维在与粉煤灰以及改性橙皮纤维搅拌混合之前，先经过糊精溶液预处理，糊精溶液由0.15kg麦芽糊精和1kg水混合制成，麦芽糊精的DE值为10，预处理步骤为：将改性香蕉茎纤维加入糊精溶液中，在60℃下浸泡12h，过滤，收集滤体并放入烘箱中，以70℃干燥1h，得到预处理后的改性香蕉茎纤维。
实施例8
一种新型环保泡沫水泥轻质土的制备方法：
本实施例与实施例5的区别在于，本实施例的改性香蕉茎纤维在与粉煤灰以及改性橙皮纤维搅拌混合之前，先经过糊精溶液预处理，糊精溶液由0.20kg麦芽糊精和1kg水混合制成，麦芽糊精的DE值为15，预处理步骤为：将改性香蕉茎纤维加入糊精溶液中，在50℃下浸泡24h，过滤，收集滤体并放入烘箱中，以70℃干燥1h，得到预处理后的改性香蕉茎纤维。
实施例9
一种新型环保泡沫水泥轻质土的制备方法：
本实施例与实施例5的区别在于，本实施例的麦芽糊精的DE值为20。
对比例
对比例1
本对比例与实施例3的区别在于，本对比例不加入改性香蕉茎纤维和橙皮纤维。
对比例2
本对比例与实施例3的区别在于，本对比例用等量的香蕉茎纤维替代改性香蕉茎纤维。
对比例3
本对比例与实施例3的区别在于，本对比例用等量的改性香蕉茎纤维替代橙皮纤维。
对比例4
本对比例与实施例3的区别在于，本对比例用等量的改性菠萝叶纤维替代改性香蕉茎纤维。
改性菠萝叶纤维的制备步骤为：将菠萝叶切段、刮麻、碱洗、水洗和烘干，菠萝叶纤维的平均直径为34μm，平均长度为35mm。
将0.1kg甲苯-2,6-二异氰酸酯和6kg四氢呋喃搅拌混合，然后升温至55℃，加入1kg菠萝叶纤维，继续搅拌混合2h，搅拌结束后过滤，收集滤体并放入烘箱中，以65℃干燥1h，得到改性菠萝叶纤维。
性能检测试验
根据GB/T 11969-2008《蒸压加气混凝土性能试验方法》，对本申请的各个实施例和对比例进行抗压强度测试和抗折强度测试，结果如表1所示。
根据GB/T 50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》，对本申请的各个实施例和对比例进行早期抗裂测试，统计单位面积内的开裂面积，开裂面积越小代表抗开裂性能提高，结果如表1所示。
表1
抗压强度(MPa) 抗折强度(MPa) 单位面积内总开裂面积(mm<sup>2</sup>/m<sup>2</sup>)
实施例1 1.89 0.61 331
实施例2 1.83 0.61 326
实施例3 1.92 0.62 315
实施例4 2.08 0.65 306
实施例5 2.05 0.65 302
实施例6 1.76 0.60 352
实施例7 2.12 0.73 287
实施例8 2.15 0.74 284
实施例9 2.07 0.66 298
对比例1 1.30 0.48 458
对比例2 1.46 0.49 411
对比例3 1.38 0.49 426
对比例4 1.55 0.52 435
根据表1，从实施例3与对比例1的检测结果来看，添加改性香蕉茎纤维和橙皮纤维，泡沫水泥轻质土的抗压强度、抗折强度和抗开裂性能都有明显提高，在橙皮纤维的配合下，通过改性香蕉茎纤维在水泥浆中掺杂并形成补强支撑体系，能够提高水泥轻质土的强度并抑制裂缝。
从实施例3与对比例2的检测结果来看，相比于未经改性的香蕉茎纤维，采用改性香蕉茎纤维对泡沫水泥轻质土的抗压强度、抗折强度和抗开裂性能的提高幅度更大，说明减少香蕉茎纤维自身的团聚，有助于发挥香蕉茎纤维的作用，从而提高水泥轻质土的性能。
从实施例3与对比例3的检测结果来看，添加橙皮纤维，通过提高改性香蕉茎纤维与水泥浆的连接强度，从而提高泡沫水泥轻质土的抗压强度、抗折强度和抗开裂性能。
从实施例3与对比例4的检测结果来看，相比于改性菠萝叶纤维，采用改性香蕉茎纤维对泡沫水泥轻质土的抗压强度、抗折强度和抗开裂性能的提高幅度更大，说明香蕉茎纤维较合适于泡沫水泥轻质土。
从实施例4-6与实施例3的检测结果来看，橙皮纤维经适当浓度的高锰酸钾预处理后，泡沫水泥轻质土的强度和抗开裂性能得到提高，说明通过高锰酸钾预处理来提高橙皮纤维与水泥浆的界面结合力，有助于改善水泥轻质土的强度和抗开裂。
从实施例7-9与实施例3的检测结果来看，改性香蕉茎纤维经适当DE值的糊精预处理后，泡沫水泥轻质土的强度和抗开裂性能得到提高，其中抗折强度提高的幅度更明显，说明改性香蕉茎纤维被糊精包裹后强度和韧性都得到提高，从而提高轻质土的抗折强度。

Claims (9)

1.一种新型环保泡沫水泥轻质土，其特征在于：包括以下重量份的原料：
水泥 85~110份；
矿物掺和料 15~25份；
发泡剂 1~1.8份；
水 50~65份；
改性香蕉茎纤维 1.9~2.8份；
橙皮纤维 0.8~1.4份；
制备所述香蕉茎纤维的原料包括香蕉茎纤维、甲苯二异氰酸酯和溶剂，所述香蕉茎纤维、甲苯二异氰酸酯和溶剂的重量比为1:(0.05~0.14):(6~8)。
2.根据权利要求1所述的一种新型环保泡沫水泥轻质土，其特征在于：所述橙皮纤维为经过改性剂预处理的改性橙皮纤维，所述改性剂包括高锰酸钾溶液，所述高锰酸钾溶液的质量浓度为1~2.5%。
3.根据权利要求1所述的一种新型环保泡沫水泥轻质土，其特征在于：所述香蕉茎纤维选用香蕉茎中的假茎。
4.根据权利要求1所述的一种新型环保泡沫水泥轻质土，其特征在于：所述矿物掺和料选自粉煤灰和矿渣中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的一种新型环保泡沫水泥轻质土，其特征在于：所述发泡剂包括烷基硫酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱和羧甲基淀粉钠。
6.一种新型环保泡沫水泥轻质土的制备方法，其特征在于：用于制备权利要求1-5任一所述的一种新型环保泡沫水泥轻质土，包括以下步骤：
将甲苯二异氰酸酯和溶剂搅拌混合，然后在50~60℃下加入香蕉茎纤维并继续搅拌混合，过滤、滤体烘干得到改性香蕉茎纤维；
将发泡剂和第一份的水搅拌混合，得到泡沫混合液；
将改性香蕉茎纤维和橙皮纤维搅拌混合，然后加入矿物掺和料和水泥，继续搅拌，再加入第二份的水，继续搅拌，再加入所述泡沫混合液，继续搅拌，得到新型环保泡沫水泥轻质土。
7.根据权利要求6所述的一种新型环保泡沫水泥轻质土的制备方法，其特征在于：所述橙皮纤维在与矿物掺和料以及改性香蕉茎纤维搅拌混合之前，先经过改性剂预处理，所述改性剂包括高锰酸钾溶液，所述高锰酸钾溶液的质量浓度为1~2.5%，预处理步骤为：将所述橙皮纤维加入高锰酸钾溶液中，在40~45℃下搅拌1.5~2h，过滤，滤体烘干得到改性橙皮纤维。
8.根据权利要求1所述的一种新型环保泡沫水泥轻质土的制备方法，其特征在于：所述改性香蕉茎纤维在与矿物掺和料以及橙皮纤维搅拌混合之前，先经过糊精溶液预处理，预处理步骤为：将所述改性香蕉茎纤维加入糊精溶液中，在50~60℃下浸泡12~24h，过滤，滤体烘干得到预处理后的改性香蕉茎纤维。
9.根据权利要求8所述的一种新型环保泡沫水泥轻质土的制备方法，其特征在于：所述糊精溶液由麦芽糊精和水制成，所述麦芽糊精和水的重量比为(15~20):100，所述麦芽糊精的DE值为10~15。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100118666A (ko) * 2009-04-29 2010-11-08 진혜경 에코경량토
CN105164268A (zh) * 2013-05-17 2015-12-16 希乐克公司 加工生物质
CN108069637A (zh) * 2018-01-18 2018-05-25 成都新柯力化工科技有限公司 一种专用于吸烟室的环保硅藻泥及制备方法
CN110078533A (zh) * 2019-03-19 2019-08-02 吴展牙 一种高强度防水型泡沫轻质土
CN113666682A (zh) * 2021-09-24 2021-11-19 中交二公局萌兴工程有限公司 一种抗裂泡沫轻质土及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100118666A (ko) * 2009-04-29 2010-11-08 진혜경 에코경량토
CN105164268A (zh) * 2013-05-17 2015-12-16 希乐克公司 加工生物质
CN108069637A (zh) * 2018-01-18 2018-05-25 成都新柯力化工科技有限公司 一种专用于吸烟室的环保硅藻泥及制备方法
CN110078533A (zh) * 2019-03-19 2019-08-02 吴展牙 一种高强度防水型泡沫轻质土
CN113666682A (zh) * 2021-09-24 2021-11-19 中交二公局萌兴工程有限公司 一种抗裂泡沫轻质土及其制备方法

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