CN1232467C - 聚苯乙烯－粉煤灰混凝土墙体材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种聚苯乙烯-粉煤灰混凝土墙体材料及其制备方法，用于建筑工程领域。墙体材料组分及其重量百分比为：水泥25～30%，水12～15%，粉煤灰5～10%，微硅粉1～5%，聚苯乙烯泡沫颗粒A 0.15～0.35%，聚苯乙烯泡沫颗粒B 0.1～0.25%，粗集料44.4～52.13%。该材料按以下顺序进行拌和浇注成型：将水泥、粉煤灰和微硅粉进行干拌1分钟，加入40%水搅拌2～3分钟；加入聚苯乙烯泡沫颗粒A和B，搅拌3分钟；加入粗集料，其搅拌时间为15秒～1分钟；加入剩余的水，搅拌成混凝土混合料，搅拌时间为2～3分钟。本发明质量轻、强度高且具有良好的保温隔热隔音性能和环保节能。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑物承重或隔墙墙体材料及其制备方法，具体地讲，涉及一种聚苯乙烯-粉煤灰混凝土墙体材料及其制备方法。用于建筑材料工程技术领域。
背景技术
墙体是建筑物的主要构件，它具有承重、分隔空间、保温、隔热等主要功能。几千年来，墙体一直是以烧结粘土砖为主要材料。烧结粘土砖不仅消耗大量能源，而且每年都要破坏大量耕地。国家已在全国160多个城市建设住宅中限制和禁止粘土砖的使用，因此急需发展一些代替粘土砖的新型墙体材料。国内外众多的研究工作者已开展这方面的研究的研究工作，并成功地发出一些墙体材料。
经对现有技术的文献检索发现，专利公开号：CN1463941A，专利名称：多功能轻质高强不烧砖，该专利提到采用不同粒径的粘土陶粒、漂珠、粉煤灰、白泥以及改性水玻璃制备一种免烧轻质高强砖。这种墙体材料具有较高的耐火、抗酸、耐磨和免烧等优点，但其采用的原材料比较昂贵且由于采用了粘土陶粒，存在着后期收缩性较大，易开裂，不宜用于一般民用建筑。其它新开发的一些轻质墙体材料，如多孔混凝土轻质材料，陶粒混凝土、粉煤灰砖等，但也都存在着某些缺陷和不足，限制了这些墙体材料在现代建筑工程中应用。随着人类环保节能意识的增加，现代建筑物对墙体材料要求不仅轻质、高强，而且具有良好的保温隔热隔音效果。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中存在的不足和缺陷，提供一种聚苯乙烯-粉煤灰混凝土墙体材料及其之本分发，使其质量轻、强度高且具有良好的保温隔热隔音性能和环保节能的特点。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明材料包含的组分及其重量百分比为：水泥25～30％，水12～15％，粉煤灰5～10％，微硅粉1～5％，聚苯乙烯泡沫颗粒A 0.15～0.35％，聚苯乙烯泡沫颗粒B 0.1～0.25％，粗集料44.4～52.13％。
所述的聚苯乙烯泡沫颗粒A直径为3.0mm，表观密度为20kg/m3的球形颗粒，所述的聚苯乙烯泡沫颗粒B直径为8.0mm，表观密度为8.5kg/m3的球形颗粒；所述的粗集料，粒径为10～20mm间断级配的碎石。
本发明主要利用粒径为10～20mm间断级配的粗集料在混凝土拌和物中形成强度骨架，在强度骨架内部空隙中填充不同粒径的聚苯乙烯泡沫颗粒，降低混凝土拌和物自重和改善其保温隔热隔音性能，同时通过掺加微硅粉提高聚苯乙烯泡沫颗粒与水泥浆体粘结力。为实现可持续发展和降低成本，在拌和物中掺入大量粉煤灰，同时达到改善拌和物工作性易于浇注成型。
本发明聚苯乙烯-粉煤灰混凝土墙体材料的制备方法，由聚苯乙烯泡沫颗粒、粉煤灰、微硅粉和粒径为10～20mm间断级配的粗集料按比例加水配制成拌和物并利用预制模具浇注成型为不同强度等级的标准砖或砌块，按以下顺序进行拌和浇注成型：①将水泥、粉煤灰和微硅粉进行干拌1分钟，加入40％水搅拌2～3分钟；②加入聚苯乙烯泡沫颗粒A和B，搅拌3分钟；③加入粗集料，其搅拌时间为15秒～1分钟，最后加入剩余的水，搅拌成混凝土混合料，其搅拌时间为2～3分钟。
本发明具有下列性能优点：工艺简单，操作方便，可制造不同尺寸和规格的样品；轻质、高强、保温、隔热和隔音；具有较高的体积稳定性，无收缩；价格便宜，具有环保价值。
具体实施方式
结合本发明内容提供以下实施例：
聚苯乙烯——粉煤灰混凝土墙体材料，由聚苯乙烯泡沫颗粒、粉煤灰、微硅粉和粒径为10～20mm间断级配的粗集料按适当比例，以如下工艺方法完成：先将按配合比设计要求的水泥、粉煤灰和微硅粉进行干拌1分钟，加入40％水搅拌2～3分钟；然后加入聚苯乙烯泡沫颗粒A和B，搅拌3分钟；随后加入粗集料，其搅拌时间为15秒～1分钟，最后加入剩余的水，搅拌成混凝土混合料，其搅拌时间为2～3分钟。将搅拌好的混凝土混合料装入预制模具浇注成型为不同强度等级的标准砖或砌块。浇注时，可直接将拌和物浇注在表面光滑的底模中，也可先在模具底部铺垫脱模进行浇注。带模养护周期为1～2天，脱摸养护周期为14～28天。本发明轻质高强墙体材料也可现场浇铸成型为设计形状。
制备的聚苯乙烯-粉煤灰混凝土墙体材料组分含量的重量百分比如下：
| 样品 | 水泥 | 粉煤灰 | 微硅粉 | 水 | 颗粒A | 颗粒B | 粗骨料 |
| S1 | 30.00 | 5.00 | 5.00 | 15.00 | 0.35 | 0.25 | 44.4 |
| S2 | 25.00 | 10.0 | 3.50 | 12.52 | 0.25 | 0.18 | 48.55 |
| S3 | 28.15 | 8.15 | 1.00 | 12.00 | 0.15 | 0.10 | 50.45 |
| S4 | 27.72 | 5.20 | 1.73 | 12.85 | 0.21 | 0.16 | 52.13 |
上述四项施例的混凝土拌和物，按本发明提供的搅拌工艺进行搅拌，注入390mm×190mm×190mm的模具中，在20°、湿度为90％的条件下养护24小时后取出、脱模、标准养护28天，测得其性能，如下表：
| 样品 | S1 | S2 | S3 | S4 |
| 容重(kg/m3) | 1100 | 1230 | 1340 | 1432 |
| 抗压强度(MPa) | 30 | 28.5 | 26.4 | 27.3 |
Claims (4)
1、一种聚苯乙烯-粉煤灰混凝土墙体材料，其特征在于，包含的组分及其重量百分比为：水泥25～30％，水12～15％，粉煤灰5～10％，微硅粉1～5％，直径为3.0mm聚苯乙烯泡沫颗粒A 0.15～0.35％，直径为8.0mm聚苯乙烯泡沫颗粒B0.1～0.25％，10～20mm间断级配粗集料44.4～52.13％。
2、一种聚苯乙烯-粉煤灰混凝土墙体材料的制备方法，其特征在于，所述的墙体材料包含的组分及其重量百分比为：水泥25～30％，水12～15％，粉煤灰5～10％，微硅粉1～5％，直径为3.0mm的聚苯乙烯泡沫颗粒A0.15～0.35％，直径为8.0mm的聚苯乙烯泡沫颗粒B0.1～0.25％，10～20mm间断级配粗集料44.4～52.13％，由聚苯乙烯泡沫颗粒、粉煤灰、微硅粉和粗集料按比例加水配制成拌和物并利用预制模具浇注成型为标准砖或砌块，
按以下顺序进行拌和浇注成型：
①将水泥、粉煤灰和微硅粉进行干拌1分钟，加入40％水搅拌2～3分钟；
②加入聚苯乙烯泡沫颗粒A和B，搅拌3分钟；
③加入粗集料，其搅拌时间为15秒～1分钟，最后加入剩余的水，搅拌成混凝土混合料，其搅拌时间为2～3分钟。
3、根据权利要求2所述的聚苯乙烯-粉煤灰混凝土墙体材料的制备方法，其特征是，浇注时，直接将拌和物浇注在表面光滑的底模中，或者先在模具底部铺垫脱模进行浇注。
4、根据权利要求2所述的聚苯乙烯-粉煤灰混凝土墙体材料的制备方法，其特征是，带模养护周期为1～2天，脱模养护周期为14～28天。
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