一种发泡再生混凝土自保温材料及其制备方法技术

本发明专利技术将混凝土发泡技术与再生混凝土技术相结合，不消耗天然骨料，完全利用废弃混凝土破碎后的粗、细骨料及难以再生利用的粉体，制备再生混凝土自保温材料。将占原材料质量百分比为不大于2%的发泡剂、2%-10%的玻化微珠，12%-20%的水泥、12%-18%的再生细骨料、40%-60%的再生粗骨料、1%-5%的粉煤灰、0.1%-0.5%的减水剂和6%-12%的水等材料，制备形成自保温材料。该发泡再生混凝土自保温材料，表观密度小，为1600~2100kg/m3；28d抗压强度为20~40MPa；保温隔热性能优异，导热系数为0.8~1.2[W/(m•K)]，其值可比同强度普通混凝土材料降低40%-50%，比同配比天然骨料发泡混凝土材料降低20%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑材料制备领域，具体涉及一种发泡再生混凝土自保温材料及其制 备方法。
技术介绍
中国是世界上最大的混凝土生产与消费国家，每年消耗的混凝土的用量约13~ 14亿立方米，混凝土原材料尤其是天然砂石开采量大，2013年混凝土消耗天然骨料超过 100亿吨。在自然资源急剧消耗的同时导致自然环境被不同程度的破坏。另一方面，据国家 发展改革委发布的《中国资源综合利用年度报告（2014)》，2013年我国建筑废弃物产生量 约为10亿吨，其中废弃混凝土约占34%，并以平均每年8%的量增长，预计到2020年将达到 6. 38亿吨。而我国建筑废弃物资源化利用率仅为5%。将废弃混凝土经破碎加工成再生骨 料应用于再生混凝土，一方面节省大量的处理费用，同时减少废弃混凝土排放量，从而减少 对环境造成的二次污染。 与天然骨料相比，再生骨料强度低、孔隙率大、吸水率高，新拌再生混凝土水灰比 增大，导致其工作性能和弹性模量降低，收缩和徐变增大，因此各国对再生混凝土应用于建 筑结构尚持谨慎态度。但将再生混凝土应用于非受力结构，如采用振动挤压模制作再生混 凝土建筑外墙砌块，这些结构对混凝土坍落度要求不高，只需要较小的用水量即可满足要 求，可以有效避免再生混凝土工作性能等方面的缺陷，同时又充分利用了再生混凝土传热 系数小的优点。此外还能大幅提高再生骨料的取代率，充分利用再生细骨料，甚至能完全利 用再生骨料破碎过程中的粉体，省去复杂的过筛、清洗、界面预处理等程序，在很大程度上 简化工艺，降低成本，节水节能，进行砌块的预制同时避免了现浇结构中因再生混凝土体积 稳定性不佳，在受约束条件下引起开裂等问题。 此外，我国现有建筑约400亿平方米，绝大部分属于高能耗建筑，"节能建筑"不 到5%，建筑能耗约占总能耗的33%。在建筑能耗中，围护结构的传热耗热量约占总耗热量的 2/3,建筑围护结构导热系数高是建筑能耗大的主要原因之一，降低外墙的传热系数是建筑 节能的关键。目前我国常见外墙保温的做法有三种，即外墙外保温体系、外墙内保温体系、 外墙自保温体系。其中外墙自保温体系以其经济、施工简单、无污染、不会引入外来风险，因 而成为最具发展潜力的方法。 针对以上问题，本专利技术将混凝土发泡技术与再生混凝土技术相结合，完全利用废 弃混凝土破碎后的粗、细骨料及难以再生利用的粉体制备高效再生混凝土自保温材料，一 方面利用再生骨料混凝土导热系数低于普通混凝土的特点，另一方面将再生骨料用于非承 重的墙体砌块，可以在很大程度上简化再生骨料处理工序、最大程度利用废弃混凝土解决 环保问题，具有很好的经济效益、社会效益和环境效益。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有废弃混凝土利用率低、污染环境、能源紧缺等问题，将 其破碎、筛分后制成再生骨料，以再生骨料替代天然骨料，并结合发泡技术制得一种发泡再 生混凝土自保温材料。该材料保温隔热性能优异，导热系数为0. 8~1. 2 ，其值比 同强度普通混凝土材料降低40%-50%，比同配比天然骨料发泡混凝土材料降低20%。 为实现上述专利技术目的，采用如下技术方案： 一种发泡再生混凝土自保温材料，含有以下原料，以占全部原材料质量的百分比计：发 泡剂1%-2%、玻化微珠2%-10%，水泥12%-20%、再生细骨料12%-18%、再生粗骨料40%-60%、粉 煤灰1%-5%、减水剂0. 1%-0. 1%和水6%-12%，以上各原料质量百分数之和为100%。 所述的再生细骨料颗粒级配符合《混凝土和砂浆用再生细骨料》（GB/T 25176-2010)中规定的2级配区要求。 所述的发泡再生混凝土自保温材料：以再生细骨料替代天然骨料，替代率为 100%〇 所述的水泥为硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。 所述的再生细骨料无需水洗或过筛，连同粉体一并利用；再生细骨料中粉体含量 达9 wt% ;所述的粉体为再生骨料破碎过程中产生的粒径< 0. 15mm的颗粒。 一种制备如上所述的发泡再生混凝土自保温材料，包括以下步骤： 1) 将占全部原材料质量百分比2%以内的发泡剂、0%-10%的玻化微珠，12%-20%的水泥、 12%-18再生细骨料、40%-60%的再生粗骨料、0%-5%的粉煤灰、0%-0. 1%的减水剂和6%-12% 的水，混合搅拌均匀，得到混凝土拌合料； 2) 将步骤1)中制备得到的拌合料浇注入模，养护得到再生混凝土自保温材料。 如上所述的发泡再生混凝土自保温材料的应用：用于自保温墙体砌块。 有益效果： 与现有技术相比，本专利技术具有如下优点： 1、 本专利技术利用废弃混凝土制得的再生骨料完全取代天然骨料，为废弃混凝土的再生循 环利用提供了一种途径，促进了资源的再生利用，同时又有利于保护环境； 2、 本专利技术充分利用再生细骨料导热系数低的优势，将其制成再生混凝土自保温材料， 该材料用于非受力结构的建筑外墙自保温砌块，自保温效果好； 3、 本专利技术中的再生细骨料不用经水洗、筛分等工艺，其中的粉体可以一并使用，在很大 程度上简化工艺，可节约大量的人力、物力，降低了自保温材料的生产成本，是一种经济实 用的方法； 4、 通过发泡技术，结合玻化微珠等材料，制成低容重的发泡再生混凝土，其表观密度为 1600-2100kg/m3, 28d抗压强度为20-40 MPa，导热系数为0. 8-1. 2 WAm*K)，具有良好的防 火阻燃和保温隔热性能。【附图说明】 图1再生自保温混凝土强度随发泡剂掺量的变化； 图2再生自保温砌块导热系数随发泡剂掺量的变化并与普通混凝土对比。【具体实施方式】 本专利技术用下列实施例来进一步说明本专利技术，但本专利技术的保护范围并不限于下列实 施例。下面通过实施例对本专利技术进一步详细说明。 1、实施例中所用的原材料 (〇再生粗骨料： 根据《混凝土用再生粗骨料》（GB/T 25177-2010)规范要求对再生粗骨料性能进行测 试，测试结果如表1所示。 表1再生粗骨料各方面性能指标【主权项】1. 一种发泡再生混凝土自保温材料，其特征在于：所述的自保温材料含有以下原料， 以占全部原材料质量的百分比计：发泡剂1%-2%、玻化微珠2%-10%，水泥12%-20%、再生细骨 料12%-18%、再生粗骨料40%-60%、粉煤灰1%-5%、减水剂0. 1%-0. 5%和水6%-12%，以上各原 料质量百分数之和为100%。2. 根据权利要求1所述的发泡再生混凝土自保温材料，其特征在于：所述的再生细骨 料符合《混凝土和砂浆用再生细骨料》（GB/T25176-2010)要求。3. 根据权利要求1所述的发泡再生混凝土自保温材料，其特征在于：以再生细骨料替 代天然细骨料，替代率为100%。4. 根据权利要求1所述的发泡再生混凝土自保温材料，其特征在于：所述的再生粗骨 料符合《混凝土用再生粗骨料》（GB/T25177-2010)要求。5. 根据权利要求1所述的发泡再生混凝土自保温材料，其特征在于：以再生粗骨料完 全替代天然粗骨料，替代率为100%。6. 根据权利要求1所述的发泡再生混凝土自保温材料，其特征在于：所述的水泥为硅 酸盐水泥或普通娃酸盐水泥。7. 根据权利要求1所述的发泡再生混凝土自保温材料，其特征在于：所述的再生细骨 料无需水洗或过筛，连同粉体一并利用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发泡再生混凝土自保温材料，其特征在于：所述的自保温材料含有以下原料，以占全部原材料质量的百分比计：发泡剂1%‑2%、玻化微珠2%‑10%，水泥12%‑20%、再生细骨料12%‑18%、再生粗骨料40%‑60%、粉煤灰1%‑5%、减水剂0.1%‑0.5%和水6%‑12%，以上各原料质量百分数之和为100%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑建岚，吴文达，罗素蓉，王雪芳，张少卿，游帆，
申请(专利权)人：福建江夏学院，
类型：发明
国别省市：福建;35