一种抗冲击防水发泡水泥及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗冲击防水发泡水泥，其原料按重量份包括：硅酸盐水泥100份，十二烷基硫酸钠1‑2份，α‑烯基磺酸钠2‑3份，稳泡剂0.3‑0.5份，促凝剂0.5‑1份，减水剂0.08‑0.12份，防水剂2‑3份，增强剂18‑25份，水35‑40份，其中，增强剂为造纸污泥灰、硅灰、聚丙烯纤维和改性碳纤维。本发明专利技术还公开了上述抗冲击防水发泡水泥的制备方法。本发明专利技术强度高，抗冲击性能好，防水性好。

A kind of impact-resistant waterproof foamed cement and its preparation method

The invention discloses an impact-resistant waterproof foamed cement, whose raw materials include 100 Portland cement, 1 2 sodium dodecyl sulfate, 2 3 sodium alpha alkenyl sulfonate, 0.3 0.5 foam stabilizer, 0.5 1 accelerator, 0.08 0.12 water reducer, 2 3 waterproof agents, 18 reinforcer and 35 40 water, among which, the reinforcer is paper-making sludge, silica fume, water-reducing agent, water-reducing agent and water-reducing agent. Polypropylene fibers and modified carbon fibers. The invention also discloses the preparation method of the impact resistant waterproof foamed cement. The invention has high strength, good impact resistance and good waterproof performance.

【技术实现步骤摘要】
一种抗冲击防水发泡水泥及其制备方法
本专利技术涉及水泥
，尤其涉及一种抗冲击防水发泡水泥及其制备方法。
技术介绍
发泡水泥是一种新型轻质保温材料，其含有大量的封闭气孔，是通过化学或物理发泡的方式引入气泡，将泡沫与水泥浆均匀混合后凝固、硬化而形成。发泡水泥具有保温隔热性好等优点，但是其存在吸水率高、强度低等确定，限制了发泡水泥的发展利用。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种抗冲击防水发泡水泥及其制备方法，本专利技术强度高，抗冲击性能好，防水性好。本专利技术提出的一种抗冲击防水发泡水泥，其原料按重量份包括：硅酸盐水泥100份，十二烷基硫酸钠1-2份，α-烯基磺酸钠2-3份，稳泡剂0.3-0.5份，促凝剂0.5-1份，减水剂0.08-0.12份，防水剂2-3份，增强剂18-25份，水35-40份，其中，增强剂为造纸污泥灰、硅灰、聚丙烯纤维和改性碳纤维。优选地，在改性碳纤维的制备过程中，取碳纤维，经浓硝酸氧化得到中间纤维；将中间纤维加入3-巯丙基三甲氧基硅烷的乙醇水溶液中，升温至70-80℃，保温搅拌1-2h，过滤取滤饼，依次用乙醇、水洗涤，烘干得到改性碳纤维。优选地，在改性碳纤维的制备过程中，浓硝酸氧化的步骤为：将碳纤维加入浓硝酸中，升温至85-95℃，保温搅拌1-2h，取碳纤维水洗，烘干得到中间纤维。优选地，在改性碳纤维的制备过程中，碳纤维与浓硝酸的重量比为1：10-20。优选地，在改性碳纤维的制备过程中，3-巯丙基三甲氧基硅烷的乙醇水溶液的质量分数为3-5wt％，乙醇和水的体积比为0.5-1：9-9.5。优选地，防水剂为氯化铁、氯化亚铁、氟硅醇钠。优选地，减水剂为聚羧酸系减水剂。优选地，促凝剂为氯化钙和碳酸钠。优选地，稳泡剂为硬脂酸钙和羟丙基淀粉醚。优选地，聚丙烯纤维和改性碳纤维的长度均为4-5mm。优选地，造纸污泥灰、硅灰、聚丙烯纤维和改性碳纤维的重量比为14-16：5-7：0.5-1：0.5-1。优选地，氯化铁、氯化亚铁、氟硅醇钠的重量比为1.25-1.35：1：2-3。优选地，氯化钙和碳酸钠1：2-3。优选地，硬脂酸钙和羟丙基淀粉醚的重量比为8-9：1。上述改性碳纤维的制备过程中，不规定3-巯丙基三甲氧基硅烷的乙醇水溶液的用量，根据具体操作确定其原料，能均匀分散中间纤维即可。本专利技术还提出了上述抗冲击防水发泡水泥制备方法，包括如下步骤：将造纸污泥灰与水混匀得到溶液A；将硅酸盐水泥、十二烷基硫酸钠、α-烯基磺酸钠、稳泡剂、促凝剂、减水剂、防水剂、硅灰、聚丙烯纤维和改性碳纤维混匀，然后加入溶液A混匀，注入模具成型，养护得到抗冲击防水发泡水泥。本专利技术选用十二烷基硫酸钠、α-烯基磺酸钠相互配合作为发泡剂，可以增加发泡倍数并能提高泡沫的稳定性，保持泡沫均匀细小，与硅酸盐水泥相互配合，可以使得本专利技术内部结构均匀致密，提高强度和抗裂性能；选用硬脂酸钙和羟丙基淀粉醚相互配合，增加泡沫的稳定性，进一步提高本专利技术内部结构的致密性，提高强度和抗裂性能；再选用氯化钙和碳酸钠作为促凝剂，调节硅酸盐水泥的凝结速度和硬化速度，使得泡沫的保持时间和水泥的凝结硬化时间相互匹配，避免塌模的问题，并能使得本专利技术具有均匀致密的结构，增加本专利技术的强度；选用聚羧酸系减水剂可以进一步避免塌模，且可以增加本专利技术的防水性；氯化铁、氯化亚铁、氟硅醇钠相互配合，氯化铁、氯化亚铁可与水泥中的氢氧化钙反应生成氢氧化铁胶体和氯化钙，氯化钙可与水泥中的铝酸三钙、氢氧化钙、硅酸二钙反应生成不溶于水的晶体，氢氧化铁胶体和不溶于水的晶体可以填充发泡水泥的毛细通道，提高水泥结构的密实度，降低吸水率，从而增加本专利技术的防水性，并配合水溶性聚合物氟硅醇钠，发泡水泥干燥后，可以在水泥表面形成防水膜，从改善水泥内部结构和表面结构两个方面相互配合，大大增加本专利技术的防水性；造纸污泥灰、硅灰相互配合，可以大大增加本专利技术的强度、抗冲击性能，并且造纸污泥灰能与防水剂相互配合进一步增加本专利技术的防水性能，但是会降低本专利技术的韧性，容易开裂；添加聚丙烯纤维和改性碳纤维，碳纤维经浓硝酸处理后表面含有许多羧基、羟基，再经3-巯丙基三甲氧基硅烷接枝改性，降低亲水性且碳纤维表面粗糙，促进水泥的粘附，再与聚丙烯纤维相互配合，可以保持本专利技术具有较高强度，同时具有较好的韧性和抗裂性，并且聚丙烯纤维和改性碳纤维亲水性低，不会降低本专利技术的吸水性，且造纸污泥灰、防水剂生成的水不溶性胶体和晶体可以填充在纤维与水泥间的毛细通道中，进一步增加本专利技术的防水性和强度；适宜长度的聚丙烯纤维和改性碳纤维可以进一步增加本专利技术的韧性；上述各物质以适宜比例相互配合，可以进一步增加本专利技术的强度、防水性和韧性。具体实施方式下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1一种抗冲击防水发泡水泥，其原料按重量份包括：硅酸盐水泥100份，十二烷基硫酸钠1.5份，α-烯基磺酸钠2.5份，稳泡剂0.4份，促凝剂0.75份，减水剂0.1份，防水剂2.5份，增强剂21份，水37.5份，其中，增强剂为造纸污泥灰、硅灰、聚丙烯纤维和改性碳纤维。上述抗冲击防水发泡水泥制备方法，包括如下步骤：将造纸污泥灰与水混匀得到溶液A；将硅酸盐水泥、十二烷基硫酸钠、α-烯基磺酸钠、稳泡剂、促凝剂、减水剂、防水剂、硅灰、聚丙烯纤维和改性碳纤维混匀，然后加入溶液A混匀，注入模具成型，养护得到抗冲击防水发泡水泥。实施例2一种抗冲击防水发泡水泥，其原料按重量份包括：硅酸盐水泥100份，十二烷基硫酸钠1份，α-烯基磺酸钠3份，稳泡剂0.3份，促凝剂1份，聚羧酸系减水剂0.08份，防水剂3份，增强剂18份，水40份，其中，增强剂为造纸污泥灰、硅灰、聚丙烯纤维和改性碳纤维；在改性碳纤维的制备过程中，将碳纤维加入浓硝酸中，升温至85℃，保温搅拌2h，取碳纤维水洗，烘干得到中间纤维；将中间纤维加入质量分数为3wt％的3-巯丙基三甲氧基硅烷的乙醇水溶液中，升温至80℃，保温搅拌1h，过滤取滤饼，依次用乙醇、水洗涤，烘干得到改性碳纤维，其中，碳纤维与浓硝酸的重量比为1：20，3-巯丙基三甲氧基硅烷的乙醇水溶液中，乙醇和水的体积比为0.5：9.5。上述抗冲击防水发泡水泥制备方法，包括如下步骤：将造纸污泥灰与水混匀得到溶液A；将硅酸盐水泥、十二烷基硫酸钠、α-烯基磺酸钠、稳泡剂、促凝剂、减水剂、防水剂、硅灰、聚丙烯纤维和改性碳纤维混匀，然后加入溶液A混匀，注入模具成型，养护得到抗冲击防水发泡水泥。实施例3一种抗冲击防水发泡水泥，其原料按重量份包括：硅酸盐水泥100份，十二烷基硫酸钠2份，α-烯基磺酸钠2份，稳泡剂0.5份，促凝剂0.5份，聚羧酸系减水剂0.12份，防水剂2份，增强剂25份，水35份，其中，增强剂为造纸污泥灰、硅灰、聚丙烯纤维和改性碳纤维；在改性碳纤维的制备过程中，将碳纤维加入浓硝酸中，升温至95℃，保温搅拌1h，取碳纤维水洗，烘干得到中间纤维；将中间纤维加入质量分数为5wt％的3-巯丙基三甲氧基硅烷的乙醇水溶液中，升温至70℃，保温搅拌2h，过滤取滤饼，依次用乙醇、水洗涤，烘干得到改性碳纤维，其中，碳纤维与浓硝酸的重量比为1：10，3-巯丙基三甲氧基硅烷的乙醇水溶液中，乙醇和水的体积比为1：9；聚丙烯纤维和改性碳纤维的长度均为4-5mm；造纸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗冲击防水发泡水泥，其特征在于，其原料按重量份包括：硅酸盐水泥100份，十二烷基硫酸钠1‑2份，α‑烯基磺酸钠2‑3份，稳泡剂0.3‑0.5份，促凝剂0.5‑1份，减水剂0.08‑0.12份，防水剂2‑3份，增强剂18‑25份，水35‑40份，其中，增强剂为造纸污泥灰、硅灰、聚丙烯纤维和改性碳纤维。

【技术特征摘要】
1.一种抗冲击防水发泡水泥，其特征在于，其原料按重量份包括：硅酸盐水泥100份，十二烷基硫酸钠1-2份，α-烯基磺酸钠2-3份，稳泡剂0.3-0.5份，促凝剂0.5-1份，减水剂0.08-0.12份，防水剂2-3份，增强剂18-25份，水35-40份，其中，增强剂为造纸污泥灰、硅灰、聚丙烯纤维和改性碳纤维。2.根据权利要求1所述抗冲击防水发泡水泥，其特征在于，在改性碳纤维的制备过程中，取碳纤维，经浓硝酸氧化得到中间纤维；将中间纤维加入3-巯丙基三甲氧基硅烷的乙醇水溶液中，升温至70-80℃，保温搅拌1-2h，过滤取滤饼，依次用乙醇、水洗涤，烘干得到改性碳纤维；优选地，在改性碳纤维的制备过程中，浓硝酸氧化的步骤为：将碳纤维加入浓硝酸中，升温至85-95℃，保温搅拌1-2h，取碳纤维水洗，烘干得到中间纤维；优选地，在改性碳纤维的制备过程中，碳纤维与浓硝酸的重量比为1：10-20；优选地，在改性碳纤维的制备过程中，3-巯丙基三甲氧基硅烷的乙醇水溶液的质量分数为3-5wt％，乙醇和水的体积比为0.5-1：9-9.5。3.根据权利要求1或2所述抗冲击防水发泡水泥，其特征在于，防水剂为氯化铁、氯化亚铁、氟硅醇钠；优选地，减水剂为聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘三宝，
申请(专利权)人：怀宁建国混凝土制品有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34