CN115417692A - 一种复合泡沫混凝土制备方法及生产工艺流程 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种复合泡沫混凝土制备方法及生产工艺流程，首先它的主要原料按重量配比：硅酸盐水泥20～85份、超细骨料5～85份、粉煤灰10～20份、水20～60份；以上四种混凝土原材料搅拌成普通超细骨料混凝土浆，并以该普通混凝土浆成品的体积为1份，再配合以下的材料加入，按体积配比组合而成：泡沫0.8～4份、0.5～3份的直径2～4mm聚苯颗粒、0.5～3份的直径6～8mm聚苯颗粒。所述超细骨料为：天然石料、或废弃建筑混凝土、或废弃玻璃材料，经过工业研磨而得，粒径不大于0.1mm。本发明具有生产方法简单高效、强度相对较高、易加工等优点。

Description

一种复合泡沫混凝土制备方法及生产工艺流程

本申请是名为《一种复合泡沫混凝土制备方法》的专利申请的分案申请，原申请的申请日为2020年08月12日，申请号为202010808172.7。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，特别是涉及一种复合泡沫混凝土制备方法及生产工艺流程。

背景技术

现有泡沫混凝土是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式(或物理方法)充分发泡，并将泡沫与混凝土均匀混合，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质混凝土材料。它广泛应用于室内外垫层，屋面保温隔热，非承重墙体等。有研究表明：泡沫混凝土气孔结构受水灰比和引入空气量的影响，随着调整水灰比和空气含量，平均孔径0.15mm，孔隙间隔0.05mm，孔隙率40％时可达到最高强度-质量比。但是应用过程中，普遍都要追求更高的孔隙率，因此它的强度普遍很低，应用范围受到一定的局限。它存在以下的缺点：

(一)泡沫混凝土的强度与泡沫含量的关系是：随着泡沫量的增加，混凝土的强度逐渐降低，当泡沫达到一定量时，混凝土的强度呈现加速下滑的态势。原因是：随着泡沫量的增加，泡沫间的水泥浆变薄，并出现：(1)泡沫相互挤压变形，形成非圆球形；(2)泡沫间相互连通形成更不规则的大泡沫。这两种变化都破坏了混凝土浆形成“圆球形”，不利于混凝土受压时充分发挥材料作用，目前我们应用的泡沫混凝土基本都属于这种情况。

(二)普通泡沫混凝土使用的骨料为：轻骨料(粗骨料)和沙(细骨料)，在用其生产预制件时，成型混凝土不容易进行切割等二次加工。

(三)混凝土在大规模搅拌时，很难保证空气不进入搅拌浆体里，而且泡沫混凝土本身就有许多细微的空气泡，浆体较轻，在浇筑时通过振捣很难将上述空气排挤出混凝土，在混凝土里形成空气团，俗称“蜂窝”，这样严重影响混凝土的强度。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种复合泡沫混凝土制备方法及生产工艺流程。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种复合泡沫混凝土制备方法，主要原料按重量配比：硅酸盐水泥20～85份、超细骨料5～85份、粉煤灰10～20份、水20～60份；将硅酸盐水泥、超细骨料、粉煤灰和水搅拌成普通超细骨料混凝土浆，并以该普通混凝土浆成品的体积为1份，再配合以下的材料加入，按体积配比组合而成：

泡沫0.8～4份、0.5～3份的直径2～4mm聚苯颗粒、0.5～3份的直径6～8mm聚苯颗粒；所述的直径2～4mm聚苯颗粒和直径6～8mm聚苯颗粒均为圆球形；所述的超细骨料为：天然石料、或废弃建筑混凝土、或废弃玻璃材料，经过工业研磨而得，粒径不大于0.1mm。

优选地，所述的泡沫为通过一种物理制造的方法，用泡沫剂水溶液经发泡机制备而成。

一种复合泡沫混凝土生产工艺流程，包括：

由水蒸气发生器产生水蒸气，把泡沫混凝土搅拌器中空气排除，并充满水蒸气，所述泡沫混凝土搅拌器的气压高于外部大气压；

按重量计算，把硅酸盐水泥40份、超细骨料45份、粉煤灰15份、水32份导入普通混凝土搅拌器，搅拌成混凝土浆，此时混凝土浆的体积为1份；

把体积为1份的混凝土浆由混凝土搅拌器导入泡沫混凝土搅拌器，再由泡沫产生设备把泡沫1.0份导入混凝土搅拌器，与混凝土浆搅拌均匀；

把1.0份的直径2mm聚苯颗粒由聚苯颗粒进料漏斗导入泡沫混凝土搅拌器，并与上述混凝土浆搅拌均匀；

将1.0份的直径7mm聚苯颗粒由聚苯颗粒进料漏斗导入泡沫混凝土搅拌器，并与上述混凝土浆搅拌均匀，得到成品的复合泡沫混凝土浆。

一种生产预制板材的方法，包括：

将成品的复合泡沫混凝土浆导入多层相同的预制板材模具叠加成的模具槽里，并捣制成形；

静置等待混凝土终凝，终凝后的用高强度细切割丝沿模具叠加之间的模具间缝隙切割，切割完成按常规混凝土保养直到拆模，得到多块相同的预制板材。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明泡沫混凝土利用下列原理：(1)球形受力特点：球形的任何一个地方受力，力度可以向四周均匀地分散开来，所以球形比任何形状都坚固；(2)级配原理：利用圆形聚苯颗粒代替“大泡沫”，在泡沫混凝土中形成直径不同的“空气球”，即在提高“孔隙率”的同时，保证所有的孔隙是球形，使材料呈最佳的受力形态；(3)水蒸气遇冷时即变成水的自然规律，创造一种在水蒸气的环境下搅拌发泡混凝土，避免空气进入混凝土浆体形成“蜂窝”破坏混凝土强度；(4)当混凝土完全失去塑性就叫做终凝，终凝后开始产生初始强度，利用本时机，对混凝土进行切割等加工，所以本混凝土不含普通粗骨料和细骨料，采用超细骨料。除具有市面上应用的发泡混凝土所有优点外，还具有以下优点：

1，在相同容重(主要在容重较小)的条件下，本泡沫混凝土的强度会高出许多，原因是：本混凝土中的所有空隙(泡沫和聚苯颗粒)都保持圆形，以“级差”的形式形成大小不同的圆球形结构，即混凝土呈最佳的受力形态，充分发挥混凝土抗压的材料特性，达到提高本混凝土强度目的。

2，本发明更加环保：(一)本混凝土使用了聚苯颗粒，聚苯颗粒的生产原料可以是废聚苯乙烯等，聚苯乙烯都具有很强的抗生物、防腐蚀性等特点，所以在自然界中不易腐烂、降解，对废聚苯乙烯泡沫塑料进行回收利用,将其由环境公害变成土木工程领域的绿色资源，既可减少环境污染，又能变废为宝，节约能源；(二)超细骨料可以是废弃建筑混凝土，废弃玻璃等材料，经过工业研磨而得。这两种废料的再利用，为环保工作做出了卓越的贡献。

3，本混凝土中的骨料采用超细骨料，其目的是：(一)得到的混凝土孔隙率更高，即更轻；(二)在本混凝土终凝后的一段时间内，可以对其进行切割等加工，用这种方式生产预制板材等，会大大地提高生产效率，降低生产成本，减少生产空间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的生产流程示意图；

图2为运用本发明生产预制板材切割加工示意图。

附图标记说明：1、普通混凝土搅拌器；2、泡沫混凝土搅拌器；3、水蒸气发生器；4、聚苯颗粒进料漏斗；5、泡沫产生设备；6、成品暂时储存器；7、成品复合泡沫混凝土；8、预制板材模具；9、模具间缝隙；10、高强度细切割丝。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤、过程、方法等没有限定于已列出的步骤，而是可选地还包括没有列出的步骤，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤元。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本实施例是建立在前面背景技术所述的最高“强度-质量比”的基础上，利用“级配”原理，重复使用“最高强度-质量比”配出来的具有较高“强度-质量比”的混凝土，如图1所示：

首先，由水蒸气发生器3产生水蒸气，把泡沫混凝土搅拌器2中空气排除，并充满水蒸气，气压稍微高于外部大气压；

进一步地，按重量计算，把硅酸盐水泥40份、超细骨料45份、粉煤灰15份、水32份；

导入普通混凝土搅拌器1，搅拌成混凝土浆，此时混凝土浆的体积为1份；

进一步地，再把体积为1份的混凝土浆由混凝土搅拌器1导入泡沫混凝土搅拌器2，再由泡沫产生设备5把泡沫1.0份导入混凝土搅拌器2，与混凝土浆搅拌均匀；

进一步地，把1.0份的直径2mm聚苯颗粒由聚苯颗粒进料漏斗4导入泡沫混凝土搅拌器2，并与上述混凝土浆搅拌均匀；

最后，将1.0份的直径7mm聚苯颗粒由聚苯颗粒进料漏斗4导入泡沫混凝土搅拌器2，并与上述混凝土浆搅拌均匀，这样得到成品的复合泡沫混凝土浆7。

如图2所示，以下为运用本实施例中的上述泡沫混凝土生产预制板材的加工实例，按普通混凝土捣制要求，将上述成品暂时储存器6内的复合泡沫混凝土成品7，导入七层相同预制板材模具8叠加成的模具槽里，并捣制成形；静置等待本混凝土终凝(一般水泥的终凝时间是8～10个小时)，终凝后的一段时间里(一般在3个小时以内为佳)，用高强度细切割丝10沿模具8叠加之间的模具间缝隙9切割，切割完成按常规混凝土保养直到拆模，这样一次就得到七块相同的预制板材，这种加工方法简单高效，且成品预制板材强度高。

上述实施例中原料成分为一般实施例设置，并非以此来限制本配比，超细骨料等可以根据实际需要进行添加。因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，在不脱离本发明精神的前提下，仍属本发明所涵盖的范围。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种复合泡沫混凝土制备方法，其特征在于，主要原料按重量配比：硅酸盐水泥20～85份、超细骨料5～85份、粉煤灰10～20份、水20～60份；将硅酸盐水泥、超细骨料、粉煤灰和水搅拌成普通超细骨料混凝土浆，并以该普通混凝土浆成品的体积为1份，再配合以下的材料加入，按体积配比组合而成：

泡沫0.8～4份、0.5～3份的直径2～4mm聚苯颗粒、0.5～3份的直径6～8mm聚苯颗粒；所述的直径2～4mm聚苯颗粒和直径6～8mm聚苯颗粒均为圆球形；所述的超细骨料为：天然石料、或废弃建筑混凝土、或废弃玻璃材料，经过工业研磨而得，粒径不大于0.1mm。

2.根据权利要求1所述的一种复合泡沫混凝土制备方法，其特征在于，所述的泡沫为通过一种物理制造的方法，用泡沫剂水溶液经发泡机制备而成。

3.一种复合泡沫混凝土生产工艺流程，其特征在于，包括：

由水蒸气发生器产生水蒸气，把泡沫混凝土搅拌器中空气排除，并充满水蒸气，所述泡沫混凝土搅拌器的气压高于外部大气压；

按重量计算，把硅酸盐水泥40份、超细骨料45份、粉煤灰15份、水32份导入普通混凝土搅拌器，搅拌成混凝土浆，此时混凝土浆的体积为1份；

把体积为1份的混凝土浆由混凝土搅拌器导入泡沫混凝土搅拌器，再由泡沫产生设备把泡沫1.0份导入混凝土搅拌器，与混凝土浆搅拌均匀；

把1.0份的直径2mm聚苯颗粒由聚苯颗粒进料漏斗导入泡沫混凝土搅拌器，并与上述混凝土浆搅拌均匀；

将1.0份的直径7mm聚苯颗粒由聚苯颗粒进料漏斗导入泡沫混凝土搅拌器，并与上述混凝土浆搅拌均匀，得到成品的复合泡沫混凝土浆。

4.一种生产预制板材的方法，其特征在于，包括：

将成品的复合泡沫混凝土浆导入多层相同的预制板材模具叠加成的模具槽里，并捣制成形；

静置等待混凝土终凝，终凝后的用高强度细切割丝沿模具叠加之间的模具间缝隙切割，切割完成按常规混凝土保养直到拆模，得到多块相同的预制板材。

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