一种轻质高性能泡沫混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术一种轻质高性能泡沫混凝土，包括以下重量份的组分：水泥50~60份、矿渣20~35份、粉煤灰15~20份、石膏5~10份，细集料60~80份、外加剂2.7~7.3份、纤维0.1~0.2份、水32~45份、泡沫5~25份。本发明专利技术还公开了该泡沫混凝土的制备方法。该泡沫混凝土容重轻、强度高、吸水率低、收缩率小，同时具备防水、防开裂功能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术一种轻质高性能泡沫混凝土，包括以下重量份的组分：水泥50~60份、矿渣20~35份、粉煤灰15~20份、石膏5~10份，细集料60~80份、外加剂2.7~7.3份、纤维0.1~0.2份、水32~45份、泡沫5~25份。本专利技术还公开了该泡沫混凝土的制备方法。该泡沫混凝土容重轻、强度高、吸水率低、收缩率小，同时具备防水、防开裂功能。【专利说明】一种轻质高性能泡沬混凝土及其制备方法
本专利技术涉及一种轻质节能建筑材料及其制备方法，具体涉及一种轻质高性能泡沫 混凝土及其制备方法。
技术介绍
近几年来，随着建筑节能政策的驱动，建筑节能技术和节能材料有了飞速发展。为 了满足建筑节能环保的要求，目前以有机高分子为主要原料生产的墙体保温材料不适合防 火和环保的要求，逐渐被无机隔热保温材料所取代。泡沫混凝土具有轻质、保温、隔热、隔 音、不燃、抗震、利废等优点，可很好地满足建筑节能和建筑安全的要求，在众多无机保温材 料中脱颖而出。 泡沫混凝土是通过发泡机的发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合，然后经过现浇施 工或模具成型，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。泡沫混 凝土产品具有很好的市场需求，目前国内大、中城市框架结构建筑中，已有相当部分建筑采 用泡沫混凝土直接现场浇注，成本较低，效果好，具有价格优势，加之国家产业政策调整，泡 沫混凝土制品应用越来越广泛。但泡沫混凝土普通存在强度低、干燥收缩大、吸水率高、耐 久性差等问题，严重制约其推广与应用。因此，制备具有轻质高强、防水防开裂功能的泡沫 混凝土是紧迫需要的。
技术实现思路
本专利技术目的之一是提供一种轻质高强、同时具有防水防开裂功能的轻质高性能泡 沫混凝土。 本专利技术目的之二是提供上述轻质高性能泡沫混凝土的制备方法。 为实现上述第一个目的，本专利技术通过如下的技术方案来实现：一种轻质高性能泡 沫混凝土，包括以下重量份的组分：水泥5(Γ60份、矿渣2(Γ35份、粉煤灰15~20份、石膏 5?10份，细集料60?80份、外加剂2. 7?7. 3份、纤维0. 1?0. 2份、水32?45份、泡沫5?25份。 所述水泥为强度等级不小于42. 5级的普通硅酸盐水泥。 所述矿渣为磨细的粒化高炉矿渣，比表面积大于4000 cm2/g。 所述粉煤灰为I级或II级粉煤灰，其中CaO含量大于10%。 所述石膏为二水石膏或硬石膏。 所述细集料为重钙粉和石英砂，其中，以泡沫混凝土中，重钙粉含量为2(Γ30份， 石英砂含量为4(Γ50份。所述石英砂的细度模数为1. 5~1. 8。 所述重钙粉为机械粉碎的方解石、石灰石、白垩或贝壳，细度为30(Γ450目，CaC03 含量大于98%。 所述外加剂由稳泡剂、憎水剂、保水剂、减水剂、早强剂和缓凝剂组成，各组分在用 量：稳泡剂0. 5~1. 5份、憎水剂0. 8~1. 5份、保水剂0. 2~0. 6份、减水剂0. 8~1. 4份、早强剂 0. 3?2. 0份和缓凝剂0. f 0. 3份。 所述稳泡剂为十二烷基苯磺酸钠、聚丙烯酰胺、和硬脂酸钠的一种或两种以上混 合；所述憎水剂为有机硅憎水剂、硅烷基憎水剂、和硬脂酸钙的一种或两种以上混合；所述 保水剂为羟丙基甲基纤维素醚或羟乙基甲基纤维素醚；所述减水剂为聚羧酸减水剂；所述 早强剂为铝酸钠、碳酸锂、和无水硫酸钠的一种或两种以上混合；所述缓凝剂为柠檬酸、酒 石酸、和葡萄糖酸钠的一种或两种以上混合。 所述纤维为聚丙烯纤维，长度6~12mm。所述水为自来水。 所述泡沫由发泡剂和水组成，两者质量比为1 : 40~60,发泡剂为动物蛋白复合型 发泡剂，泡沫的密度为3(T70g/L。 为实现上述第二个目的，本专利技术通过如下的技术方案来实现：上述轻质高性能泡 沫混凝土的制备方法，包括以下步骤： (1) 按照配合比称量水泥、矿渣、粉煤灰、石膏、细集料、外加剂、纤维、发泡剂和水； (2) 将水泥、矿渣、粉煤灰、石膏、细集料、纤维等干料倒入搅拌机中搅拌均匀； (3) 加水及外加剂至干料中搅拌均匀，制成水泥浆料； (4) 将发泡剂与水按1 : 4(Γ60比例混合加入发泡机中，发泡压力控制在 0. 5MPa~l. OMPa的范围内，发泡筒长度不少于50 cm，便可制备出性能优良的泡沫； (5) 泡沫加入水泥浆料中搅拌混合均匀，浇注成型后经自然养护而成轻质高性能泡沫 混凝土。 本专利技术与现有技术相比具有以下优点： (1)本专利技术中，矿渣为磨细的粒化高炉矿渣，比表面积大于4000 cm2/g，细颗粒矿渣有 利于泡沫混凝土的早期强度，降低水化反应产生的水化热，减少泡沫混凝土早期收缩开裂。 粉煤灰为I级或II级粉煤灰，其中CaO含量大于10%，I级或II级粉煤灰中玻璃微珠含量较 高，粉煤灰的形态效应作用显著，能有效减少用水量，提高流动度；同时对粉煤灰中CaO含 量有明确的要求，可有效促进粉煤灰发生二次水化反应，显著提高泡沫混凝土的后期强度。 (2)本专利技术中，细集料的细度为30(Γ450目的重钙粉，石英砂的细度模数为 1.5~1. 8,与水泥、矿渣、粉煤灰和石膏形成了多区间颗粒级配关系，有效提高浆体致密性， 从而提高泡沫混凝土的强度与体积稳定性。 (3)本专利技术中，外加剂由稳泡剂、憎水剂、保水剂、减水剂、早强剂和缓凝剂组成。稳 泡剂是一种表面活性剂，能够在液相表面形成单分子吸附膜，使液面坚固不易破裂，达到稳 定气泡的目的，同时可以增加料浆的粘稠度，使泡沫更好的在浆体内保持稳定，从而提高泡 沫混凝土的强度。憎水剂能有效地改变硅酸盐材料的表面特性，生成牢固的疏水性网状硅 氧烷分子膜，使水分无法渗入到颗粒内部，从而使泡沫混凝土具有较好防水功能。保水剂的 保水作用可以避免水分被基层吸收或蒸发，保证水泥水化所需要的水，保持泡沫混凝土的 流动性和稳定性。减水剂减少了用水量，提高了浆料的流动性与泡沫混凝土的强度。早强 齐?可促进水泥水化，提高泡沫混凝土的早期强度。缓凝剂可延缓水泥凝结，保证了泡沫混凝 土的施工性能。 (4)本专利技术中，纤维是阻止开裂的重要组分之一，在浆体中呈三维网络结构，可承 受浆体收缩产生的拉应力，减少裂纹，防止微裂缝的发展。 (5)本专利技术中，发泡剂为表面活性剂与动物蛋白复合型发泡剂，发泡速度快、泡径 均匀、而且泡沫细小、泡沫的稳定性好、持续时间长，有效提高了泡沫混凝土的稳定性与强 度。 【具体实施方式】 以下实施例中，普通硅酸盐水泥的强度等级不小于42. 5级。矿渣为磨细的粒化高 炉矿渣，比表面积大于4000 cm2/g。I级粉煤灰和II级粉煤灰的CaO含量均大于10%。所 述细集料为重钙粉和石英砂，其中，以泡沫混凝土中，重钙粉含量为2(Γ30份，石英砂含量 为4(Γ50份。所述石英砂的细度模数为1. 5~1. 8。重钙粉为机械粉碎的方解石、石灰石、白 垩或贝壳，细度为30(Γ450目，0&〇)3含量大于98%。聚丙烯纤维的长度6?12mm。水为自来 水。 所述泡沫由发泡剂和水组成，两者质量比为1 : 40~60,发泡剂为动物蛋白复合型 发泡剂，泡沫的密度为3(T70g/L。 实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻质高性能泡沫混凝土，包括以下重量份的组分：水泥50~60份、矿渣20~35份、粉煤灰15~20份、石膏5~10份，细集料60~80份、外加剂2.7~7.3份、纤维0.1~0.2份、水32~45份、泡沫5~25份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王新祥，李建新，王元光，陈培鑫，陈耿，张永健，郑靓，
申请(专利权)人：广东省建筑科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44