一种基于曝气方法制备泡沫混凝土的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及混凝土制备领域，特别涉及一种基于曝气方法制备泡沫混凝土的方法及装置，所述方法具体包括如下步骤：步骤1：原料配备；步骤2：原料混合；步骤3：曝气搅拌；步骤4：养护成型；使通过曝气装置朝向旋转搅拌机构引入气流，在旋转搅拌机构的转动作用下，气流被旋转搅拌机构均匀分散，在混凝土浆料中形成若干气泡，待混凝土浆料凝固后，得到具有若干大小均匀并稳定的孔隙的泡沫混凝土，实现泡沫混凝土的制备，制备方式简单环保，优化了泡沫混凝土的制备过程，且使制得的泡沫混凝土使用更环保，所述装置结构简单，可根据实际情况，采用曝气装置引入不同成分的气体，使制得的泡沫混凝土具有不同的特性，提高制得的泡沫混凝土的使用效果和适用范围。

Method and device for foamed concrete preparation based on aeration method

The invention relates to the field of concrete preparation, in particular to a method and device for preparing foamed concrete based on aeration method. The method comprises the following steps: Step 1: raw material allocation; step 2: raw material mixing; step 3: aeration stirring; step 4: curing molding; making air flow through the aeration device toward the rotary stirring mechanism, and rotating the rotary stirring mechanism. When the air is rotated, the stirring mechanism is evenly dispersed, and some bubbles are formed in the concrete slurry. After the concrete slurry is solidified, foam concrete with a number of even and stable pores is obtained. The preparation of foam concrete is simple and environmentally friendly. The preparation process of the foam concrete is optimized, and the foamed concrete is used more environmentally friendly. The device is simple in structure, and according to the actual situation, the aerator is used to introduce different components of gas, so that the foamed concrete has different characteristics, and the effect and application scope of the foamed concrete are improved.

【技术实现步骤摘要】
一种基于曝气方法制备泡沫混凝土的方法及装置
本专利技术涉及混凝土制备领域，特别涉及一种基于曝气方法制备泡沫混凝土的方法及装置。
技术介绍
泡沫混凝土是一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料，现有的泡沫混凝土的发泡搅拌通常有物理发泡和化学发泡两种，化学发泡是在水泥浆中掺入发泡物质和稳泡剂，当水泥和水混合反应后，产生气体形成泡沫水泥浆，其特点是泡沫由化学反应产生，是在水泥浆体搅拌过程中同步产生，物理发泡是将表面活性剂、稳泡剂和水按比例混合，借助机械高速搅拌产生气泡，再将泡沫加入水泥浆中搅拌混合，成型养护形成泡沫混凝土，其特征是先制泡再混合。但是，无论是物理发泡还是化学发泡，制得的泡沫混凝土强度均较低、密度较大、孔隙结构并不稳定，导致制得稳定泡沫混凝土吸水率高、容易发生一定体积收缩，影响建筑结构耐久性，且必须加入稳泡剂、发泡剂和表面活性剂，导致泡沫混凝土的制备成本较高，增加了对该类材料的研究难度，不利于新材料的研究开发。综上所述，目前亟需要一种技术方案，解决现有制备泡沫混凝土的过程必须加入稳泡剂、发泡剂和表面活性剂，导致泡沫混泥土制备成本较高，增加了新材料的研究开发的难度，且制得的泡沫混凝土强度较低、孔隙结构不稳定的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对现有制备泡沫混凝土的过程必须加入稳泡剂、发泡剂和表面活性剂，导致泡沫混泥土制备成本较高，增加了新材料的研究开发的难度，且制得的泡沫混凝土强度较低、孔隙结构不稳定的技术问题，提供了一种基于曝气方法制备泡沫混凝土的方法及装置。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种基于曝气方法制备泡沫混凝土的方法，具体包括如下步骤：步骤1：原料配备：按照混凝土配比，准备原材料；步骤2：原料混合：将步骤1准备的原材料采用叠加加料方式混合，制得混凝土初始浆料；步骤3：曝气搅拌：在混凝土初始浆料初凝前，将混凝土初始浆料加入设置有旋转搅拌机构的搅拌装置中，并在搅拌装置中设置曝气装置朝向旋转搅拌机构充气，搅拌均匀制得混凝土浆料；步骤4：养护成型：将步骤3制得混凝土浆料注入模具，养护成型。本专利技术的一种基于曝气方法制备泡沫混凝土的方法，在混凝土浆料搅拌混合过程中，通过曝气装置朝向旋转搅拌机构引入气流，在旋转搅拌机构的转动作用下，气流被旋转搅拌机构均匀分散，在混凝土浆料中形成若干气泡，待混凝土浆料凝固后，得到具有若干大小均匀并稳定的孔隙的泡沫混凝土，实现泡沫混凝土的制备，制备方式简单环保，不需要添加发泡剂、稳泡剂等添加剂，减少了泡沫混凝土制备过程中添加发泡剂、稳泡剂等的工艺步骤，优化了泡沫混凝土的制备过程，且使制得的泡沫混凝土使用更环保，同时，由于通过曝气装置引入的气体形成气泡被包裹在混凝土浆料中，使得形成的泡沫混凝土中的孔隙中具有气体，有利于提高制得的泡沫混凝土的防水和防火效果，扩大该方法制得的泡沫混凝土的适用范围，同时，可根据实际情况，采用曝气装置引入不同成分的气体，使制得的泡沫混凝土具有不同的特性，进一步提高制得的泡沫混凝土的使用效果和适用范围。作为优选，步骤1中所述原材料包括污泥料，所述污泥料由生活污泥经过干化处理制得，所述生活污泥为生活污水处理厂进行污水处理后产生的污泥浆。通过采用生活污泥制得的污泥料作为原料，一方面为生活污泥的资源化利用提供了较好的利用途径，另一方面，由于生活污泥中富含各种蛋白，在混凝土浆料曝气搅拌过程中，生活污泥中的胶体、胞外聚合物、大分子有机物等蛋白物质，在水泥水化反应发热时与曝气装置引入的气体共同作用，进行充分水解和氧化，形成水和气泡，去除有害物质，有利于进一步提高制得的泡沫混凝土的孔隙率，使制得的泡沫混凝土环保且使用效果更好。作为优选，步骤3中所述曝气搅拌包括至少两次搅拌操作，每一次搅拌操作的搅拌速度不同。采用多次不同搅拌速度的搅拌操作，使得混凝土浆料中的原材料混合均匀，其中的气泡被分散较小、数量较多、大小较均匀，进一步有利于制得质量均匀稳定的泡沫混凝土。作为优选，步骤4中所述养护成型包括至少三次养护操作，每一次养护操作的温度不同。采用不同温度的养护环境进行泡沫混凝土的养护，使混凝土浆料中的原材料在不同环境温度下得到充分反应，当混凝土浆料中添加了污泥料时，也有利于通过多次不同环境的养护使生活污泥中的蛋白物质在水化热温度以及环境温度的共同作用下充分水解，在混凝土浆料内形成气孔，这些气孔被完好的保存在制得的混凝土浆料中，进一步的增加制得的泡沫混凝土中的含有气体的孔隙，使制得的泡沫混凝土质量更轻，保温效果较好，适用范围更广。作为优选，所述步骤3具体包括如下步骤：步骤3.1：一次搅拌：搅拌速度20r/min-30r/min，搅拌时间至少3min；步骤3.2：二次搅拌：搅拌速度40r/min-50r/min，搅拌时间至少3min。采用不同的搅拌速度，且将搅拌速度设置较低，旋转搅拌机构带动混凝土浆料流动缓慢，曝气装置引入的气体随混凝土浆料的流动而移动，由于混凝土浆料的粘稠度较大，气体被较容易的限制在混凝土浆料中，随混凝土浆料的流动被分散均匀，进一步使混凝土浆料中的原材料混合均匀，原材料充分反应，使通过曝气装置引入其中的气泡被分散成大小均匀的状态，使制得的轻质且质量均匀的泡沫混凝土，当混凝土浆料中添加了污泥料时，搅拌过程中，通过曝气装置引入其中的气体不仅容易形成气泡，而且容易与污泥料中的有机物充分接触，使污泥料中的有机物被充分氧化，使制得的加入了污泥料的泡沫混凝土使用环保无污染，也相应减少了泡沫混凝土的制备成本。作为优选，所述步骤4具体包括如下步骤：步骤4.1：保温养护：将注入了混凝土浆料的模具进行保温养护后拆模，制得泡沫混凝土坯料，保温温度35℃-36℃，保温时间至少24h；步骤4.2：加温养护：将步骤4.1制得混凝土坯料进行加温养护，制得含水泡沫混凝土，养护温度92℃-98℃，养护时间至少72h；步骤4.3：通风养护：将含水泡沫混凝土放置在通风环境下，养护至无明显可视水痕，制得泡沫混凝土，养护温度5℃-10℃。通过将混凝土浆料经过初步的保温养护，成型固态的坯料，再将坯料进行加温养护，使坯料中的污泥料充分水解，通过加温温度和水泥水化温度的相互作用，使污泥料中的蛋白物质充分水解，再通过通风养护使水分散发，进一步的使泡沫混凝土的制备工艺简单，且利用污泥料的特性使泡沫混凝土使用效果较普通泡沫混凝土单位体积质量更轻，制备成本更低，制备工艺更简单，保温效果更好。一种基于曝气方法制备泡沫混凝土的装置，包括搅拌装置，所述搅拌装置内设置有用于盛装浆料的容纳腔，所述容纳腔内设置有旋转搅拌机构和至少一个曝气装置，所述曝气装置连接有供气装置，所述曝气装置朝向所述旋转搅拌机构充气。本专利技术的一种基于曝气方法制备泡沫混凝土的装置，通过在搅拌装置的容纳腔内设置曝气装置，并将曝气装置朝向旋转搅拌机构导入气体，使混凝土浆料在搅拌过程中同时接受曝气操作，使混凝土浆料混合较均匀，同时，导入的气体在旋转搅拌机构的旋转搅拌作用下，被均匀分散到混凝土浆料中，使形成包含了较多气泡的混凝土浆料，以用于制备泡沫混凝土，装置结构简单，优化了泡沫混凝土的制备工艺，可通过调整曝气装置的充气量、充气时间和导入的气体的成分，使制得不同性能的泡沫混凝土，适用范围较广，有利于泡沫混凝土的制备。作为优选，所述供气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于曝气方法制备泡沫混凝土的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1：原料配备：按照混凝土配比，准备原材料；步骤2：原料混合：将步骤1准备的原材料采用叠加加料方式混合，制得混凝土初始浆料；步骤3：曝气搅拌：在混凝土初始浆料初凝前，将混凝土初始浆料加入设置有旋转搅拌机构的搅拌装置中，并在搅拌装置中设置曝气装置朝向旋转搅拌机构充气，搅拌均匀制得混凝土浆料；步骤4：养护成型：将步骤3制得混凝土浆料注入模具，养护成型。

【技术特征摘要】
1.一种基于曝气方法制备泡沫混凝土的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1：原料配备：按照混凝土配比，准备原材料；步骤2：原料混合：将步骤1准备的原材料采用叠加加料方式混合，制得混凝土初始浆料；步骤3：曝气搅拌：在混凝土初始浆料初凝前，将混凝土初始浆料加入设置有旋转搅拌机构的搅拌装置中，并在搅拌装置中设置曝气装置朝向旋转搅拌机构充气，搅拌均匀制得混凝土浆料；步骤4：养护成型：将步骤3制得混凝土浆料注入模具，养护成型。2.如权利要求1所述的基于曝气方法制备泡沫混凝土的方法，其特征在于：步骤1中所述原材料包括污泥料，所述污泥料由生活污泥经过干化处理制得，所述生活污泥为生活污水处理厂进行污水处理后产生的污泥浆。3.如权利要求2所述的基于曝气方法制备泡沫混凝土的方法，其特征在于：步骤3中所述曝气搅拌包括至少两次搅拌操作，每一次搅拌操作的搅拌速度不同。4.如权利要求2所述的基于曝气方法制备泡沫混凝土的方法，其特征在于：步骤4中所述养护成型包括至少三次养护操作，每一次养护操作的温度不同。5.如权利要求3所述的基于曝气方法制备泡沫混凝土的方法，其特征在于：所述步骤3具体包括如下步骤：步骤3.1：一次搅拌：搅拌速度20r/min-30r/min，搅拌时间至少3min；步骤3.2：二次搅拌：搅拌速度40r/min-50r/min，搅拌时间至少3min。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：胡敏，彭丽，颜子博，
申请(专利权)人：四川建筑职业技术学院，
类型：发明
国别省市：四川,51