一种陶粒泡沫混凝土及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种陶粒泡沫混凝土及其制备工艺，包含以下重量份组分：水泥、细沙、增强轻骨料、聚丙烯树脂纤维、粉煤灰、矿粉、防水剂、引气剂、发泡剂、减水剂、水；其制备工艺为：S1、称取相应分量水泥、细沙、陶粒投入搅拌机搅拌；S2、称取相应分量聚丙烯树脂纤维、粉煤灰、矿粉加入S1步骤中的搅拌机继续搅拌混合，再加入三分之二配比分量的水，继续搅拌混合成颜色均一的料浆；S3、向S2步骤中加入剩余配比分量的水、防水剂、引气剂、减水剂继续搅拌，同时启动压力发泡机，向料浆内加入相应分量发泡剂所产生的泡沫；S4、将S3步骤中的料浆与泡沫搅拌混合均匀。本发明专利技术的陶粒泡沫混凝土具有抗压强度高、抗渗性好、耐久性好的优点。

Ceramsite foam concrete and its preparation process

【技术实现步骤摘要】
一种陶粒泡沫混凝土及其制备工艺
本专利技术涉及混凝土生产
，特别涉及一种陶粒泡沫混凝土及其制备工艺。
技术介绍
泡沫混凝土又称为发泡水泥、轻质混凝土等，是一种利废、环保、节能、低廉且具有不燃性的新型建筑节能材料。泡沫混凝土(轻质混凝土)是通过化学或物理的方式根据应用需要将空气或氮气、二氧化碳气、氧气等气体引入混凝土浆体中，经过合理养护成型，而形成的含有大量细小的封闭气孔，并具有相当强度的混凝土制品。由于泡沫混凝土中含有大量封闭的细小孔隙，因此具有良好的保温隔热性能，同时大量细小空隙结构也使泡沫混凝土具备较好的隔音效果。公告号为CN105541394B的中国专利公开了一种泡沫混凝土，包括如下质量比的各组分，25-60％水泥砂浆，5-15％水，1-3％碱水剂，1-3％增塑剂，1-5％起泡剂，0.1-5％无机盐，0.5-5％防水剂，1-10％黏土，3-12％外加剂和5-25％的辅料。其中，外加剂为八甲基多面体低聚倍半硅氧烷和玻璃纤维，减水剂为聚羧酸减水剂，增塑剂为环氧大豆油。现有技术方案中虽然利用玻璃纤维跟八甲基多面体低聚倍半硅氧烷发生嵌连反应，从而提高泡沫混凝土的抗裂性能。但该现有技术方案中主要靠水泥砂浆作为胶结材料，水泥用量大，且制备出的混凝土在抗压强度方面还有待改善。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种陶粒泡沫混凝土及其制制备工艺，利用废弃混凝土制备再生骨料，提高资源利用率，并对再生骨料进行强化，所制得的再生混凝土具有抗压强度高、抗渗性好、耐久性好的优点。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种陶粒泡沫混凝土，包含以下重量份的组分：水泥250-350份、细沙100-140份、增强轻骨料60-80份、聚丙烯树脂纤维20-35份、粉煤灰20-50份、矿粉20-50份、防水剂5-10份、引气剂1-3份、发泡剂15-20份、减水剂8-12份、水100-150份；所述增强轻骨料为粒径范围在18-20mm的轻质陶粒，所述轻质陶粒的密度为400-480kg/m3。通过采用上述技术方案，细沙、轻质陶粒均为细骨料，其中轻质陶粒密度小，内部多孔，形态、成分均一，具有较好的强度和坚固性，可以在控制泡沫混凝土轻量化特性的同时进一步提高泡沫混凝土的抗压强度；另一方面，轻质陶粒的微孔结构使其具有很好的吸水性，有助于提高泡沫混凝土整体的抗渗防水性能；水泥、矿粉、粉煤灰与水搅拌混合后形成凝胶材料，将细沙、轻质陶粒等骨料粘黏固定，起到粘结成型并提高泡沫混凝土基础强度的作用；聚丙烯树脂纤维比表面积大、韧性高、强度大，其与混凝土拌合后，在水的浸润和外力作用下，会形成大量均匀分布的细小纤维，大量的细小纤维与凝胶材料黏结固定在一起，可有效阻止混凝土塑性收缩，提高混凝土的抗裂性能和抗渗性能；引气剂在与混凝土拌合料一起搅拌混合过程中，可以有效降低水的表面张力，使得混凝土拌合料中产生许多均匀且稳定的小气泡，减小了骨料之间的摩擦力，提高了混凝土拌合料的流动性和混合均匀性；减水剂配合引气剂，进一步增加混凝土拌合料中颗粒之间的分散均匀性，从而可以减少水的使用量，增加了混凝土的塑化效果，使得混凝土的坍落度损失较小；发泡剂在机械作用下产生丰富均匀的泡沫，将泡沫与浆料拌合均匀，起到制备泡沫混凝土的效果；防水剂可以进一步增加泡沫混凝土的防水性能。优选地，所述陶粒泡沫混凝土，其特征在于，包含以下重量份的组分：水泥280-320份、细沙110-130份、增强轻骨料65-75份、聚丙烯树脂纤维25-30份、粉煤灰30-45份、矿粉30-45份、防水剂6-8份、引气剂1-3份、发泡剂15-20份、减水剂8-12份、水110-140份。进一步的，所述发泡剂包含以下重量份的组分：聚乙烯醇1-3份、十二烷基苯磺酸钠5-10份、三萜皂苷2-5份、三乙醇胺0.5-0.8份、水65-75份。通过采用上述技术方案，十二烷基苯磺酸钠属于直链烷烃的阴离子表面活性剂，其溶于水后会解离形成阴离子基团，具有亲水基和憎水基的两亲结构，可以有效降低液体表面张力，有高效稳定的起泡、发泡性能；三萜皂苷属于非离子表面活性剂，其分子结构包含单糖基、甙元基，其中单糖基含有能与水分子形成氢键的多羟基结构，具有很强的亲水性，而甙元基具有较强的亲油憎水性，因此也有助于降低溶液表面张力并产生气泡，同时三萜皂苷分子结构较大，可以形成较厚的分子膜，使气泡的弹性、尺寸能够相对稳定；聚乙烯醇是一种水溶性高的乳化剂，具有乳化发泡、稳泡的作用；三乙醇胺具有较好的乳化性和增稠性，可以起到增加泡沫强度和稳定性的效果。进一步的，所述发泡剂的制备工艺，包括以下步骤：S1、常温下向反应釜内加入所需分量的水，调节反应釜的搅拌桨转速至150-220rpm，再依次将聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸钠、三萜皂苷、三乙醇胺依次加入反应釜内，加入过程中不断搅拌混合；S2、持续搅拌5-8min至溶液混合均匀；S3、将混合液加入压力发泡机；S4、启动压力发泡机发泡，待泡沫出泡均匀且气泡体积均一稳定，即制得发泡剂，备用。通过采用上述技术方案，将聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸钠、三萜皂苷、三乙醇胺在反应釜内搅拌混合，可以得到混合均匀的发泡剂乳液，将乳液加入压力发泡机，则可以高效稳定的产生泡沫，提高制备泡沫混凝土的效率和稳定性。进一步的，本专利技术还提供了一种陶粒泡沫混凝土的制备工艺，包括以下步骤：S1、称取相应分量水泥、细沙、轻质陶粒投入搅拌机搅拌30-40s；S2、称取相应分量的聚丙烯树脂纤维、粉煤灰、矿粉加入S1步骤中的搅拌机继续搅拌混合20-30s，再加入三分之二配比分量的水继续搅拌20-30s混合成颜色均一的料浆；S3、向S2步骤中加入剩余配比分量的水、防水剂、引气剂、减水剂继续搅拌，搅拌的同时启动压力发泡机，向料浆内加入相应分量发泡剂所产生的泡沫；S4、将S3步骤中的料浆与泡沫搅拌混合均匀。通过采用上述技术方案，将水泥与细沙、轻质陶粒预先搅拌混合，可以使细骨料与凝胶材料实现干混，有助于提高混合均匀性；在预混合后的干混料中加入聚丙烯树脂纤维、粉煤灰、矿粉等掺和料搅拌，可以使掺和料均匀的分散，再加水进行搅拌融合，从而形成均匀的浆料；在浆料搅拌过程中加入化学外加剂，并想浆料中通入泡沫，使得泡沫与浆料搅拌混合，从而形成泡沫混凝土拌合料。进一步的，所述防水剂为水性有机硅防水剂。通过采用上述技术方案，水性有机硅防水剂的水溶性高，能更好的与浆料混合，从而提高混凝土的防水性能。进一步的，所述减水剂为木质素磺酸盐，所述木质素磺酸盐为木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、木质素磺酸镁中的一种或几种。通过采用上述技术方案，木质素磺酸盐有良好的扩散性，易溶于水，加入混凝土中搅拌可以改善混凝土的和易性，减少作为溶剂的水的用量，并且可以提高混凝土的强度和抗龟裂性。进一步的，引气剂为松香酸钠、三萜皂苷中的一种或两种。通过采用上述技术方案，松香酸钠属于三苯环结构阴离子表面活性剂，其溶于水后会解离形成阴离子基团，可以有效降低液体表面张力，有高效稳定的起泡、发泡性能；三萜皂苷属于非离子表面活性剂，其分子结构包含单糖基、甙元基，其中单糖基含有能与水分子形成氢键的多羟基结构，具有很强的亲水性，而甙元基具有较强的亲油憎水性，因此也有助于降低溶液表面张力并产生气泡，同时三萜皂苷分子结构较大，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陶粒泡沫混凝土，其特征在于：包含以下重量份的组分：水泥250‑350份、细沙100‑140份、增强轻骨料60‑80份、聚丙烯树脂纤维20‑35份、粉煤灰20‑50份、矿粉20‑50份、防水剂5‑10份、引气剂1‑3份、发泡剂15‑20份、减水剂8‑12份、水100‑150份；所述增强轻骨料为粒径范围为18‑20mm的轻质陶粒，所述轻质陶粒的密度为400‑480kg/m

【技术特征摘要】
1.一种陶粒泡沫混凝土，其特征在于：包含以下重量份的组分：水泥250-350份、细沙100-140份、增强轻骨料60-80份、聚丙烯树脂纤维20-35份、粉煤灰20-50份、矿粉20-50份、防水剂5-10份、引气剂1-3份、发泡剂15-20份、减水剂8-12份、水100-150份；所述增强轻骨料为粒径范围为18-20mm的轻质陶粒，所述轻质陶粒的密度为400-480kg/m3。2.根据权利要求1所述的一种陶粒泡沫混凝土，其特征在于：包含以下重量份的组分：水泥280-320份、细沙110-130份、增强轻骨料65-75份、聚丙烯树脂纤维25-30份、粉煤灰30-45份、矿粉30-45份、防水剂6-8份、引气剂1-3份、发泡剂15-20份、减水剂8-12份、水110-140份。3.根据权利要求1或2任一项所述的一种陶粒泡沫混凝土，其特征在于：所述发泡剂包含以下重量份的组分：聚乙烯醇1-3份、十二烷基苯磺酸钠5-10份、三萜皂苷2-5份、三乙醇胺0.5-0.8份、水65-75份。4.根据权利要求3所述的一种陶粒泡沫混凝土，其特征在于：所述发泡剂的制备工艺如下：S1、常温下向反应釜内加入所需分量的水，调节反应釜搅拌桨转速至150-220rpm，再依次将聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸钠、三萜皂苷、三乙醇胺依次加入反应釜内，加入过程中不断搅拌混合；S2、持续搅拌...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘三才，
申请(专利权)人：启东海中港建材有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32