CN117602892A - 一种轻质纳米改性微珠增强的地聚合物泡沫混凝土及其制备方法 - Google Patents

一种轻质纳米改性微珠增强的地聚合物泡沫混凝土及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种轻质纳米改性微珠增强的地聚合物泡沫混凝土及其制备方法,本发明是要解决现有泡沫混凝土产品能耗高、保温性能差、干密度高和强度不足等问题。本发明所述的地聚合物泡沫混凝土按照重量份数由矿粉120~200份、粉煤灰40~80份、饱和吸纳米二氧化硅溶液的粉煤灰多孔微珠5~20份、氢氧化钠25~40份、水玻璃100~150份、发泡剂5~15份和稳泡剂0.8~1.5份制成;其中将粉煤灰多孔微珠与质量分数为1%的纳米二氧化硅溶液混合,搅拌均匀后置于真空环境下处理,得到饱和吸纳米二氧化硅溶液的粉煤灰多孔微珠。本发明通过掺入改性粉煤灰微珠,制备一种容重较低、保温性能较好、抗压强度较好的轻质地聚合物泡沫混凝土。

Description

一种轻质纳米改性微珠增强的地聚合物泡沫混凝土及其制备 方法
技术领域
本发明涉及一种地聚合物泡沫混凝土及其制备方法。
背景技术
泡沫混凝土作为一种轻质多孔材料,在我国广泛应用于保温构件中。泡沫混凝土的密度通常为普通混凝土的10%~50%,有效地降低了结构重量。普通泡沫混凝土,由硅酸盐水泥基泡沫混凝土制成的大量产品,由于水泥凝结时间较长,泡沫混凝土中含有大量密闭气孔且水灰比较大,导致制品易出现早期塌模、强度偏低等问题,无法形成理想结构进而无法发挥泡沫混凝土自身优势,大大限制了其在工程中的应用;且水泥的生产带来严重的资源浪费和环境污染,不符合当今绿色建材主题。
与水泥基泡沫混凝土相比,地聚合物泡沫混凝土以天然矿物或工业废料作为地聚合物原料,可降低生产能耗和二氧化碳排放,通过活性铝硅酸盐在碱激发溶液中溶解并快速形成的三维地聚合物网状结构,可快速固定泡沫气孔,具有较好的早龄期性能、较低的导热系数和良好的长期使用性能(耐酸性和耐火性),现已广泛应用在各类工程建设中。随着中国建材改革的不断深化,建筑行业对泡沫混凝土性能的需求越来越严格,对低密度泡沫混凝土的需求逐渐增加。然而,泡沫地聚合物中含有大量气泡,基体孔隙率较高,通过一味增加发泡剂含量会导致混合物在新拌状态下易发生坍塌。这主要是因为气泡无法承担高的基体密度,气泡上浮溢出或破裂汇聚,导致泡沫混凝土容重上升。同时,基体孔隙率下降,不利于泡沫混凝土的保温储热性能。掺加轻质组分是降低泡沫混凝土容重的有效方法之一。然而,轻质组分大多为空心多孔结构,刚度较差,容易导致泡沫混凝土的强度降低。因此,为了保证混合物稳定性的同时进一步降低泡沫地聚合物的容重,对轻质组分进行合理改性成为了泡沫地聚合物性能提升的关键。因此,需要寻找一种增强剂对轻质组分进行改性,使其既能在降低泡沫地聚合物容重的同时保证新鲜混合物的稳定性,又能提升硬化地聚合物的抗压强度。
粉煤灰微珠是一种燃煤电厂的副产品,壳体的主要成分为二氧化硅和氧化铝,具有较高的活性和刚度。在碱性环境下可以发生碱激发反应,是一种常见的地聚合物材料前驱体。同时,粉煤灰微珠密度为0.58~0.9g/cm3,内部为中空结构,内腔体积约占整体体积的51%,它的应用有助于降低地聚合物泡沫混凝土的容重,进一步提升基体轻质化。此外,微珠表面是一层硅铝组分的薄膜,采用一定的物理/化学方法打通微珠内部,提高微珠内部空间利用率,增加微珠具备作为强度增强剂载体的可能性,有望解决基体轻质化造成的强度恶化问题。因此,粉煤灰微珠可以考虑作为一种轻质-增强组分应用于轻质地聚合物泡沫混凝土,然而目前这方面的相关研究很少。
公开号为CN115716723A的中国发明专利“制备陶粒增强泡沫混凝土自保温砌块的方法”,该技术方案中,利用建筑垃圾、粉煤灰、石粉和污泥造粒,之后1100~1300℃高温条件下烧制轻质陶粒进行制备泡沫混凝土。该制备工艺操作复杂,难度大、经济性低。
公开号为CN108975810A的中国发明专利“一种耐火泡沫混凝土材料及其制备方法”,该技术方案中占有最大质量比的水泥碳排放高,不利于低碳环保。制备出的微珠泡沫混凝土强度不足,且保温储热性能差。
公开号为CN107602018A的中国发明专利“硅烷偶联剂-粉煤灰漂珠轻质高强泡沫混凝土及制备方法”,该技术方案中泡沫混凝土干密度较高,限制其工程应用范围。此外,采用物理发泡方式制备微珠轻质泡沫混凝土,泡沫质量受空气压缩机性能影响大,产品稳定性差。
公开号为CN110117176A的中国发明专利“一种采用风积沙的承载保温型泡沫混凝土材料及其制备方法”,该技术方案中,轻质硅灰用量的增加在改善强度的同时,对泡沫混凝土的保温性能和轻质化有负面影响。
公开号为CN110642559A的中国发明专利“粉煤灰地质聚合物泡沫混凝土及制备方法”,该技术方案中为提高粉煤灰活性,对混合料进行多次磨细加工,加工工艺复杂,且粉煤灰质混凝土耐久性差,抗压强度也有所欠缺。
公开号为CN115557739A的中国发明专利“一种海工地聚合物材料及其制备方法”,该技术方案中,采用超细粉煤灰微珠改善海工地聚合物的流动性和强度,微珠粒径过小(2-5μm),不利于基体的轻质化。同时微珠内部腔体闭合,限制地聚物储热性能的改善效果。
发明内容
本发明是要解决现有泡沫混凝土产品能耗高、保温性能差、干密度高和强度不足等问题,而提供一种以纳米改性微珠为轻质-增强组分的地聚合物泡沫混凝土及其制备方法。
本发明轻质纳米改性微珠增强的地聚合物泡沫混凝土按照重量份数由矿粉120~200份、粉煤灰40~80份、饱和吸纳米二氧化硅溶液的粉煤灰多孔微珠5~20份、氢氧化钠25~40份、水玻璃100~150份、发泡剂5~15份和稳泡剂0.8~1.5份制成;其中按照重量比为1:0.8将粉煤灰多孔微珠与质量分数为1%的纳米二氧化硅溶液混合,搅拌均匀后置于真空环境下处理20~40min,得到饱和吸纳米二氧化硅溶液的粉煤灰多孔微珠。
本发明轻质纳米改性微珠增强的地聚合物泡沫混凝土的制备方法按照以下步骤实现:
一、将粉煤灰微珠浸泡在盐酸和氟化铵的混合溶液中,震荡处理2~3h,分别收集漂浮在上部的上层微珠,以及沉积在底部的下层微珠,上层微珠和下层微珠分别利用氢氧化钠溶液和去离子水清洗后烘干;
二、对步骤一得到的上层微珠进行真空吸水处理,多孔微珠逐渐降落至底部,上层为未开孔微珠,收集底部的多孔微珠,烘干后得到干燥的多孔微珠A;
三、将步骤一得到的下层微珠浸泡在水中,每20~40min搅拌一次,然后收集上方的多孔微珠,烘干后得到干燥的多孔微珠B,将多孔微珠A和多孔微珠B混合,得到粉煤灰多孔微珠;
四、按照重量份数称取矿粉120~200份、粉煤灰40~80份、粉煤灰多孔微珠5~20份、氢氧化钠25~40份、水玻璃100~150份、发泡剂5~15份和稳泡剂0.8~1.5份作为原料;
五、将原料中的氢氧化钠加入到水玻璃溶液中混合均匀,在常温条件下密封静置处理,得到碱激发剂;
六、按照重量比为1:0.8将原料中粉煤灰多孔微珠与质量分数为1%的纳米二氧化硅溶液混合,搅拌均匀后置于真空环境下处理20~40min,得到饱和吸纳米二氧化硅溶液的粉煤灰多孔微珠;
七、将原料中的粉煤灰、矿粉和饱和吸纳米二氧化硅溶液的粉煤灰多孔微珠混合均匀,加入碱激发剂搅拌后得到地质聚合物浆料,在地质聚合物浆料中再加入稳泡剂和发泡剂,快速搅拌0.5~1min,得到地聚合物泡沫混凝土浆料;
八、将地聚合物泡沫混凝土浆料注模,成型后拆模,室温条件(温度为20±2℃、相对湿大于60%)下养护26~30d,得到轻质纳米改性微珠增强的地聚合物泡沫混凝土;
其中步骤一盐酸和氟化铵的混合溶液中盐酸的浓度为0.5~0.8mol/L,氟化铵的浓度为0.5~0.8mol/L。
本发明通过掺入改性粉煤灰微珠,制备一种容重较低、保温性能较好、抗压强度较好的轻质地聚合物泡沫混凝土,可用于生产砌块和轻质保温产品。同时,也为工业废料粉煤灰微珠的可持续回收利用提供了一种新途径。通过本发明的配比方案及制备工艺,可制得泡沫混凝土的干表观密度为463~499kg/m3、抗压强度为2.38~3.22MPa、导热系数为0.172~0.2W/(m·K)。即可批量生产获得强度较高、质量较轻、保温性能较好的地聚合物泡沫混凝土,解决地聚合物泡沫混凝土容重较高、强度不足、保温性能有限的问题,扩大了地聚合物泡沫混凝土在建筑工程领域的应用范围。
本发明轻质纳米改性微珠增强的地聚合物泡沫混凝土及其制备方法与现有技术相比具有如下有益效果:
(1)充分利用废料,节能环保。以粉煤灰-矿粉基地聚合物胶凝材料代替水泥作为泡沫混凝土的胶凝材料,不仅可以充分利用工业废料、节约资源,同时还可以最大程度地降低水泥生产及使用过程中二氧化碳的排放量,起到保护环境的作用。采用燃煤电厂的固废粉煤灰微珠,以10%的体积掺量加入泡沫混凝土中,进一步降低泡沫混凝土的密度,节能环保。
(2)密度低,保温性能好,强度高。掺入轻质粉煤灰微珠颗粒等体积替代粉煤灰,提高地聚合物泡沫混凝土基体的孔隙占比,降低泡沫混凝土的容重和导热系数,呈现更好的保温隔热性能。且通过酸侵蚀手段,打通微珠内部,有助于进一步提升泡沫混凝土的保温储热性能,同时也提高微珠内部腔体利用率。此外,为解决酸侵蚀造成的微珠刚度下降,在制备泡沫混凝土前,低密度的粉煤灰多孔微珠饱和吸纳米二氧化硅溶液,并在养护过程中自动释放纳米二氧化硅溶液到周围基体,有效提高微珠周围浆体的水化程度,改善地聚合物泡沫混凝土的力学性能。
(3)适用性强,易调控。粉煤灰-矿粉基地聚合物比单一材料地聚物具有更好的适用性。泡沫混凝土性能主要取决于地聚合物凝结时间和气泡发泡时间两者是否一致,地聚合物凝结时间比发泡时间短,会导致气泡生成率低,影响泡沫混凝土的保温性能。如果凝结时间太长,地聚合物没形成强度前气泡聚合或破裂,导致泡沫混凝土塌模,质量不均匀,强度降低。而地聚合物的组成是影响地聚合物的凝结时间的重要因素。粉煤灰具有较高的SiO2和AlO4四面体聚合度,碱活性较低,在聚合反应初期很难被碱液溶液激发和溶解,从而影响后期聚合反应产生应力和结构不均匀性,使地聚合物泡沫混凝土的力学性能降低。加入矿粉可以弥补粉煤灰在早期反应中的不足,提高反应速率,缩短硬化过程,防止泡沫消泡,从而提高地聚合物泡沫混凝土的内部结构稳定性,提高地聚合物泡沫混凝土的强度和保温性能。通过调节粉煤灰-矿粉的组成比例可以较好的控制地聚合物凝结时间。
(4)发泡工艺简单。本发明制备泡沫采用化学发泡方式,利用化学制剂在混凝土中发生化学反应产生气体从而发泡,相比物理发泡工艺简单,气泡尺寸一般大于物理发泡的泡沫,在泡沫混凝土制备上具有一定优势,由于地聚合物浆料凝结速度快,可快速固定化学发泡方式生成的气孔,更适合化学发泡。
本发明提供的以纳米改性微珠为轻质-增强组分的地聚合物泡沫混凝土的配合比方案及制备工艺,可以有效提高地聚合物泡沫混凝土的综合性能。对扩大地聚合物泡沫混凝土在实际工程应用范围,具有十分重要的意义。
附图说明
图1为实施例中制备得到的轻质纳米改性微珠增强的地聚合物泡沫混凝土的实物照片;
图2为实施例得到的轻质纳米改性微珠增强的地聚合物泡沫混凝土进行抗压强度测试的实物图。
具体实施方式
具体实施方式一:本实施方式轻质纳米改性微珠增强的地聚合物泡沫混凝土的制备方法按照以下步骤实施:
一、将粉煤灰微珠浸泡在盐酸和氟化铵的混合溶液中,震荡处理2~3h,分别收集漂浮在上部的上层微珠,以及沉积在底部的下层微珠,上层微珠和下层微珠分别利用氢氧化钠溶液和去离子水清洗后烘干;
二、对步骤一得到的上层微珠进行真空吸水处理,多孔微珠逐渐降落至底部,上层为未开孔微珠,收集底部的多孔微珠,烘干后得到干燥的多孔微珠A;
三、将步骤一得到的下层微珠浸泡在水中,每20~40min搅拌一次,然后收集上方的多孔微珠,烘干后得到干燥的多孔微珠B,将多孔微珠A和多孔微珠B混合,得到粉煤灰多孔微珠;
四、按照重量份数称取矿粉120~200份、粉煤灰40~80份、粉煤灰多孔微珠5~20份、氢氧化钠25~40份、水玻璃100~150份、发泡剂5~15份和稳泡剂0.8~1.5份作为原料;
五、将原料中的氢氧化钠加入到水玻璃溶液中混合均匀,在常温条件下密封静置处理,得到碱激发剂;
六、按照重量比为1:0.8将原料中粉煤灰多孔微珠与质量分数为1%的纳米二氧化硅溶液混合,搅拌均匀后置于真空环境下处理20~40min,得到饱和吸纳米二氧化硅溶液的粉煤灰多孔微珠;
七、将原料中的粉煤灰、矿粉和饱和吸纳米二氧化硅溶液的粉煤灰多孔微珠混合均匀,加入碱激发剂搅拌后得到地质聚合物浆料,在地质聚合物浆料中再加入稳泡剂和发泡剂,快速搅拌0.5~1min,得到地聚合物泡沫混凝土浆料;
八、将地聚合物泡沫混凝土浆料注模,成型后拆模,室温条件(温度为20±2℃、相对湿大于60%)下养护26~30d,得到轻质纳米改性微珠增强的地聚合物泡沫混凝土;
其中步骤一盐酸和氟化铵的混合溶液中盐酸的浓度为0.5~0.8mol/L,氟化铵的浓度为0.5~0.8mol/L。
本实施方式未处理的粉煤灰微珠粒径为40~80目,表观密度为0.76kg/m3。粉煤灰为I级粉煤灰,矿粉为S95等级,
本实施方式中,酸侵蚀会引起微珠刚度下降。粉煤灰多孔微珠负载纳米二氧化硅则能改善微珠周围浆体的水化程度,避免荷载作用下多孔微珠-基体界面成为薄弱区域,进而提升地聚合物泡沫混凝土的整体抗压强度。
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一至步骤三中所述烘干的温度为105℃。
具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二不同的是步骤二中真空吸水处理时间为30min。
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是步骤三中下层微珠浸泡在水中的时间为5~7h。
具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是步骤四中按照重量份数称取矿粉120~200份、粉煤灰40~80份、粉煤灰多孔微珠5~20份、氢氧化钠25~40份、水玻璃100~150份、发泡剂5~15份和稳泡剂0.8~1.5份作为原料。
本实施方式水玻璃为硅酸钠溶液,固体物质含量占34%,模数为3.3。
具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式五不同的是所述的发泡剂为质量分数为30%的过氧化氢溶液,稳泡剂为硬脂酸钙。
具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是步骤五中密封静置处理时间为24~26h。
具体实施方式八:本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是步骤六中粉煤灰多孔微珠浸泡在质量分数1%的纳米二氧化硅溶液中的时间为30~60min。
本实施方式浸泡过程即为粉煤灰多孔微珠与纳米二氧化硅溶液混合过程。
具体实施方式九:本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是步骤八中24h后成型拆模。
实施例1:本实施例轻质纳米改性微珠增强的地聚合物泡沫混凝土的制备方法按照以下步骤实施:
一、将粉煤灰微珠浸泡在盐酸和氟化铵的混合溶液中,以130r/min的速率在回旋式振荡器上震荡处理2h,溶液上层漂浮微珠为多孔微珠和未开孔微珠,下层微珠为多孔微珠、破碎微珠和大孔微珠,分别收集漂浮在上部的上层微珠,以及沉积在底部的下层微珠,上层微珠和下层微珠分别利用氢氧化钠溶液和去离子水清洗后在105℃环境下烘干24h;
二、对步骤一得到的上层微珠进行真空吸水处理30min,多孔微珠逐渐降落至底部,上层为未开孔微珠,收集底部的多孔微珠,在105℃环境下烘干后得到干燥的多孔微珠A;
三、将步骤一得到的下层微珠浸泡在水中6h,每30min搅拌一次,破碎微珠和大孔微珠逐渐沉入底部,然后收集上方的多孔微珠,在105℃环境下烘干后得到干燥的多孔微珠B,将多孔微珠A和多孔微珠B混合,得到粉煤灰多孔微珠;
四、按照重量份数称取矿粉150份、粉煤灰51.2份、粉煤灰多孔微珠5.2份、氢氧化钠33.6份、水玻璃128.5份、发泡剂6.4份和稳泡剂0.9份作为原料,其中水玻璃为硅酸钠溶液,固体物质含量占34%,模数为3.3,发泡剂为质量分数为30%的过氧化氢溶液,稳泡剂为硬脂酸钙;
五、将原料中的氢氧化钠加入到水玻璃溶液中混合均匀,在常温条件下密封静置处理24h,得到碱激发剂;
六、将原料中粉煤灰多孔微珠与质量分数1%的纳米二氧化硅溶液按照重量比1:0.8混合,搅拌均匀后置于真空环境下30min,即得到饱和吸纳米二氧化硅溶液的粉煤灰多孔微珠;
七、将原料中的粉煤灰、矿粉和饱和吸纳米二氧化硅溶液的粉煤灰多孔微珠混合均匀,加入碱激发剂搅拌后得到地质聚合物浆料,在地质聚合物浆料中再加入稳泡剂和发泡剂,快速搅拌1min,得到地聚合物泡沫混凝土浆料;
八、将地聚合物泡沫混凝土浆料注模,24h后成型后拆模,室温条件(温度为20±2℃、相对湿大于60%)下养护28d,得到轻质纳米改性微珠增强的地聚合物泡沫混凝土;
其中步骤一盐酸和氟化铵的混合溶液中盐酸的浓度为0.6mol/L,氟化铵的浓度为0.6mol/L。
实施例2:本实施例与实施例1不同的是步骤四按照重量份数称取矿粉130份、粉煤灰75份、粉煤灰多孔微珠15份、氢氧化钠25份、水玻璃110份、发泡剂5份和稳泡剂0.8份作为原料,其中水玻璃为硅酸钠溶液,固体物质含量占34%,模数为3.3,发泡剂为质量分数为30%的过氧化氢溶液,稳泡剂为硬脂酸钙。
本实施例所述的粉煤灰多孔微珠为饱和吸纳米二氧化硅溶液的多孔微珠。
实施例3:本实施例与实施例1不同的是步骤四按照重量份数称取矿粉180份、粉煤灰40份、粉煤灰多孔微珠10份、氢氧化钠40份、水玻璃150份、发泡剂12份和稳泡剂1.2份作为原料,其中水玻璃为硅酸钠溶液,固体物质含量占34%,模数为3.3,发泡剂为质量分数为30%的过氧化氢溶液,稳泡剂为硬脂酸钙。
本实施例所述的粉煤灰多孔微珠为饱和吸纳米二氧化硅溶液的多孔微珠。
对比例1:本对比例地聚合物泡沫混凝土的制备方法按照以下步骤实施:
一、按照重量份数称取矿粉150份、粉煤灰64份、粉煤灰多孔微珠0份、氢氧化钠33.6份、水玻璃128.5份、发泡剂6.4份和稳泡剂0.9份作为原料;
二、将原料中的氢氧化钠加入到水玻璃溶液中混合均匀,在常温条件下密封静置处理,得到碱激发剂;
三、将粉煤灰和矿粉搅拌混合均匀,加入碱激发剂搅拌制得地聚合物料浆,将发泡剂和稳泡剂加入浆料中快速搅拌,得到地聚合物泡沫混凝土浆料,最后注模成型,24h后脱模,室温养护28d,得到地聚合物泡沫混凝土。
对比实施例1~3及对比例1的地聚合物泡沫混凝土性能测试,相关测试结果汇总如表1所示。
表1性能测试结果
与对比例1相比,实施例1-3中的地聚物泡沫混凝土具有更高的抗压强度、更低的导热系数和密度,这说明掺入轻质纳米改性微珠有助于改善地聚物泡沫混凝土的力学性能和储热性能。
本发明制备的轻质纳米改性微珠增强的地聚合物泡沫混凝土包含如下组分:矿粉、粉煤灰、粉煤灰多孔微珠、氢氧化钠、水玻璃、发泡剂、稳泡剂。其中粉煤灰多孔微珠上吸附有纳米二氧化硅。本发明提供的轻质纳米改性微珠增强的地聚合物泡沫混凝土,有效利用了工业固体废料,具有碳排放低、密度低,保温性能好和强度高的特点。本发明提供的轻质纳米改性微珠增强的地聚合物泡沫混凝土的制备方法,操作步骤简单,适用性强,易调控。

Claims (10)

1.轻质纳米改性微珠增强的地聚合物泡沫混凝土,其特征在于该轻质纳米改性微珠增强的地聚合物泡沫混凝土按照重量份数由矿粉120~200份、粉煤灰40~80份、饱和吸纳米二氧化硅溶液的粉煤灰多孔微珠5~20份、氢氧化钠25~40份、水玻璃100~150份、发泡剂5~15份和稳泡剂0.8~1.5份制成;其中按照重量比为1:0.8将粉煤灰多孔微珠与质量分数为1%的纳米二氧化硅溶液混合,搅拌均匀后置于真空环境下处理20~40min,得到饱和吸纳米二氧化硅溶液的粉煤灰多孔微珠。
2.如权利要求1所述的轻质纳米改性微珠增强的地聚合物泡沫混凝土的制备方法,其特征在于该制备方法按照以下步骤实现:
一、将粉煤灰微珠浸泡在盐酸和氟化铵的混合溶液中,震荡处理2~3h,分别收集漂浮在上部的上层微珠,以及沉积在底部的下层微珠,上层微珠和下层微珠分别利用氢氧化钠溶液和去离子水清洗后烘干;
二、对步骤一得到的上层微珠进行真空吸水处理,多孔微珠逐渐降落至底部,上层为未开孔微珠,收集底部的多孔微珠,烘干后得到干燥的多孔微珠A;
三、将步骤一得到的下层微珠浸泡在水中,每20~40min搅拌一次,然后收集上方的多孔微珠,烘干后得到干燥的多孔微珠B,将多孔微珠A和多孔微珠B混合,得到粉煤灰多孔微珠;
四、按照重量份数称取矿粉120~200份、粉煤灰40~80份、粉煤灰多孔微珠5~20份、氢氧化钠25~40份、水玻璃100~150份、发泡剂5~15份和稳泡剂0.8~1.5份作为原料;
五、将原料中的氢氧化钠加入到水玻璃溶液中混合均匀,在常温条件下密封静置处理,得到碱激发剂;
六、按照重量比为1:0.8将原料中粉煤灰多孔微珠与质量分数为1%的纳米二氧化硅溶液混合,搅拌均匀后置于真空环境下处理20~40min,得到饱和吸纳米二氧化硅溶液的粉煤灰多孔微珠;
七、将原料中的粉煤灰、矿粉和饱和吸纳米二氧化硅溶液的粉煤灰多孔微珠混合均匀,加入碱激发剂搅拌后得到地质聚合物浆料,在地质聚合物浆料中再加入稳泡剂和发泡剂,快速搅拌0.5~1min,得到地聚合物泡沫混凝土浆料;
八、将地聚合物泡沫混凝土浆料注模,成型后拆模,室温条件下养护26~30d,得到轻质纳米改性微珠增强的地聚合物泡沫混凝土;
其中步骤一盐酸和氟化铵的混合溶液中盐酸的浓度为0.5~0.8mol/L,氟化铵的浓度为0.5~0.8mol/L。
3.根据权利要求2所述的轻质纳米改性微珠增强的地聚合物泡沫混凝土的制备方法,其特征在于步骤一至步骤三中所述烘干的温度为105℃。
4.根据权利要求2所述的轻质纳米改性微珠增强的地聚合物泡沫混凝土的制备方法,其特征在于步骤二中真空吸水处理时间为30min。
5.根据权利要求2所述的轻质纳米改性微珠增强的地聚合物泡沫混凝土的制备方法,其特征在于步骤三中下层微珠浸泡在水中的时间为5~7h。
6.根据权利要求2所述的轻质纳米改性微珠增强的地聚合物泡沫混凝土的制备方法,其特征在于步骤四中按照重量份数称取矿粉120~200份、粉煤灰40~80份、粉煤灰多孔微珠5~20份、氢氧化钠25~40份、水玻璃100~150份、发泡剂5~15份和稳泡剂0.8~1.5份作为原料。
7.根据权利要求6所述的轻质纳米改性微珠增强的地聚合物泡沫混凝土的制备方法,其特征在于所述的发泡剂为质量分数为30%的过氧化氢溶液,稳泡剂为硬脂酸钙。
8.根据权利要求2所述的轻质纳米改性微珠增强的地聚合物泡沫混凝土的制备方法,其特征在于步骤五中密封静置处理时间为24~26h。
9.根据权利要求2所述的轻质纳米改性微珠增强的地聚合物泡沫混凝土的制备方法,其特征在于步骤六中粉煤灰多孔微珠浸泡在质量分数1%的纳米二氧化硅溶液中的时间为30~60min。
10.根据权利要求2所述的轻质纳米改性微珠增强的地聚合物泡沫混凝土的制备方法,其特征在于步骤八中24h后成型拆模。
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