一种高强度保温混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术属于建筑建材领域，涉及一种高强度保温混凝土及其制备方法，其特征在于，以质量百分数计，其配方原料的组成如下：普通硅酸盐水泥30‑40％，钛废渣20‑25％，红石膏10‑15％，聚合物乳液3‑8％，发泡剂1.5‑5％，硬脂酸钙1‑2％，氯化锂2‑3％，聚羧酸减水剂0.6‑0.8％，聚丙烯纤维0.1‑0.3％，水10‑15％；所述聚合物乳液由甲基丙烯酸磺基甜菜碱单体、醋酸乙烯酯、去离子水和助溶剂在引发剂的作用下聚合而成。本发明专利技术制备得到的高强度保温混凝土导热系数低，强度大，吸水率低，保温效果好，是一种理想的建筑材料，可进一步在建筑相关行业推广。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度保温混凝土及其制备方法
本专利技术涉及建筑建材
，尤其涉及一种高强度保温混凝土及其制备方法。
技术介绍
泡沫混凝土又称气泡混凝土，是通过气泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合，然后经过发泡机的泵送系统进行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。泡沫混凝土是一种轻质、保温、隔热耐火、隔音和抗冻的混凝土材料，在建筑领域的应用越来越广泛。现有技术中的泡沫混凝土是由水泥、砂子(也称骨料或集料)、掺合料、外加剂、水等混合而成，仍然普遍存在抗拉强度低、韧性差、吸水率高，在工程中经常产生大量的裂缝，严重影响结构的安全性和耐久性，防水抗渗性能有待进一步提高，保水性能不佳，涂抹于建筑物墙、顶棚、楼地面、柱等基层表面的水泥砂浆会随着水泥砂浆中的水泥水化、凝固而逐步失水干燥，水泥砂浆的收缩增加极易导致空鼓、开裂和脱落现象的发生的技术问题。因此，开发一种强度高、导热系数低、吸水率小、保温效果好，各种综合性能优异的泡沫混凝土符合市场需求，对促进建筑节能材料的发展具有非常重要的意义。
技术实现思路
为了解决现有的泡沫混凝土强度低、吸水率过大从而影响其使用性能的技术问题，本专利技术提供一种高强度保温混凝土及其制备方法，使得泡沫混凝土强度高、吸水率低、保温效果好。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种高强度保温混凝土，其特征在于，以质量百分数计，其配方原料的组成如下：普通硅酸盐水泥30-40％，钛废渣20-25％，红石膏10-15％，聚合物乳液3-8％，发泡剂1.5-5％，硬脂酸钙1-2％，氯化锂2-3％，减水剂0.6-0.8％，聚丙烯纤维0.1-0.3％，余量为水。所述聚合物乳液由甲基丙烯酸磺基甜菜碱单体、醋酸乙烯酯、去离子水和助溶剂在引发剂的作用下聚合而成。所述聚合物乳液的制备方法包括以下步骤：将甲基丙烯酸磺基甜菜碱单体、醋酸乙烯酯、去离子水和助溶剂搅拌后升温至70-80℃形成混合液，再向混合液中加入引发剂，在氮气或惰性气体、70-80℃下反应8-12小时，通入空气停止反应，冷却至室温，得到聚合物乳液。更进一步的，所述甲基丙烯酸磺基甜菜碱单体、醋酸乙烯酯、去离子水、助溶剂和引发剂的质量比为(1-3)：(1-3)：(2-8)：(0.003-0.01)：(0.2-0.5)；所述引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种；所述惰性气体选自氦气、氖气、氩气中的一种。更进一步的，所述助溶剂选自乙醇、异丙醇、乙二醇、丙三醇中的至少一种。更进一步的，所述甲基丙烯酸磺基甜菜碱、醋酸乙烯酯、去离子水、助溶剂和引发剂的质量比优选为1：2.5：5：0.006：0.3。更进一步的，所述的减水剂为聚羧酸减水剂。更进一步的，所述的发泡剂由以下重量份的原料组分配置而成：碳酸镁22份、氟代酸16份、骨胶12份、十二烷基硫酸钠12份、羟甲基纤维素钠10、滑石粉8份、二苯基膦3份、偶氮二甲酰胺2份、硼酸锌1份、水60份。更进一步的，本专利技术还提供另一种不同的聚合物乳液及其制备方法，所述聚合物乳液由甲基丙烯酸磺基甜菜碱单体、聚偏氟乙烯、去离子水和助溶剂在引发剂的作用下聚合而成。所述聚合物乳液的制备方法包括以下步骤：将甲基丙烯酸磺基甜菜碱单体、聚偏氟乙烯、去离子水和助溶剂搅拌后升温至70-80℃形成混合液，再向混合液中加入引发剂，在氮气或惰性气体、70-80℃下反应8-12小时，通入空气停止反应，冷却至室温，得到聚合物乳液。更进一步的，所述甲基丙烯酸磺基甜菜碱单体、聚偏氟乙烯、去离子水、助溶剂和引发剂的质量比为(1-3)：(1-3)：(15-25)：(0.003-0.01)：(0.2-0.5)。更进一步的，所述甲基丙烯酸磺基甜菜碱单体、聚偏氟乙烯、去离子水、助溶剂和引发剂的质量比优选为2：2.5：20：0.008：0.4。一种高强度保温混凝土的制备方法，包括以下步骤：(1)将普通硅酸盐水泥、钛废渣、红石膏、硬脂酸钙、氯化锂和聚丙烯纤维组成的干料倒入搅拌机中搅拌均匀；(2)加水、聚合物乳液及减水剂至干料中搅拌均匀，制成水泥浆料；(3)将发泡剂加入发泡机中，并控制发泡压力在0.5MPa～1.0MPa的范围内，发泡筒长度为50-100cm，可制得性能优异的泡沫；(4)将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泡沫混凝土，即得所述高强度保温混凝土。本专利技术的有益效果体现在以下方面：1.本专利技术通过将疏水性强的聚偏氟乙烯乳液和聚醋酸乙烯酯乳液与亲水性强、与水泥颗粒化学键合的两性离子聚合物聚甲基丙烯酸磺基甜菜碱乳液共聚，无需额外添加乳化剂就可得到既具有亲水性又具有疏水性的聚合物乳液，聚合物乳液的疏水性可提高泡沫混凝土的防水性能，增加泡沫混凝土的强度，提高泡沫的耐候性，延长泡沫混凝土的使用寿命。2.聚合物乳液以水为载体，通过渗透作用，使其活性化学物质在混凝土的微孔及毛细孔中传输，填充微孔及裂缝并促进混凝土中未完全水化的水泥颗粒继续发生水化作用，形成不溶性的晶体。混凝土干燥时，聚合物处于休眠状态当混凝土开裂，有水渗入时，该物质则持续水化生成新的结晶，对裂缝进行自动填充，实现自修复。3.未掺加聚合物乳液时，泡沫混凝土的气孔孔壁及孔间间隙中存在着一些孔洞和裂纹，泡沫混凝土的孔隙较大且不均匀，内部结构密实度并不高，掺入聚合物乳液后，大孔减少，细小均匀的孔隙明显增多，聚合物成膜趋于连续，并能够将泡沫混凝土的毛细孔填充密封并将水泥水化颗粒包裹住，与水泥水化产物彼此交联缠绕，连成一片，形成空间网架结构，使得发泡水泥内部结构更加致密，强度提高，从而提高泡沫混凝土的渗水压力。4.掺入聚合物乳液后，聚合物乳液可在基体表面形成较高粘结力的一层聚合物薄膜，在基体表面具有阻隔作用，阻止了水与基体直接接触，从而降低了吸水率；此外，聚合物乳液都是具有疏水性，聚合物乳液的加入减少了泡沫混凝土中的开口孔数量与微裂纹且可以填塞毛细通道，从而使泡沫混凝土的吸水率有所降低。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，并使本专利技术的上述特征、目的以及优点更加清晰易懂，下面结合实施例对本专利技术做进一步的说明。实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。本专利技术下述实施例中所使用的原料均为商业购买。实施例1一种高强度保温混凝土，其特征在于，以质量百分数计，其配方原料的组成如下：普通硅酸盐水泥30％，钛废渣20％，红石膏10％，聚合物乳液3％，发泡剂1.5％，硬脂酸钙1％，氯化锂2％，减水剂0.6％，聚丙烯纤维0.1％，余量为水。所述聚合物乳液由甲基丙烯酸磺基甜菜碱单体、偏氟乙烯、去离子水和助溶剂在引发剂的作用下聚合而成。所述聚合物乳液的制备方法包括以下步骤：将甲基丙烯酸磺基甜菜碱单体、偏氟乙烯、去离子水和助溶剂搅拌后升温至70℃形成混合液，再向混合液中加入引发剂，在氮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度保温混凝土，其特征在于，以质量百分数计，其配方原料的组成如下：普通硅酸盐水泥30-40％，钛废渣20-25％，红石膏10-15％，聚合物乳液3-8％，发泡剂1.5-5％，硬脂酸钙1-2％，氯化锂2-3％，减水剂0.6-0.8％，聚丙烯纤维0.1-0.3％，余量为水；/n所述聚合物乳液由甲基丙烯酸磺基甜菜碱单体、醋酸乙烯酯、去离子水和助溶剂在引发剂的作用下聚合而成。/n

【技术特征摘要】
1.一种高强度保温混凝土，其特征在于，以质量百分数计，其配方原料的组成如下：普通硅酸盐水泥30-40％，钛废渣20-25％，红石膏10-15％，聚合物乳液3-8％，发泡剂1.5-5％，硬脂酸钙1-2％，氯化锂2-3％，减水剂0.6-0.8％，聚丙烯纤维0.1-0.3％，余量为水；
所述聚合物乳液由甲基丙烯酸磺基甜菜碱单体、醋酸乙烯酯、去离子水和助溶剂在引发剂的作用下聚合而成。


2.根据权利要求1所述的一种高强度保温混凝土，其特征在于，所述引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种；所述助溶剂选自乙醇、异丙醇、乙二醇、丙三醇中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的一种高强度保温混凝土，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂。


4.根据权利要求1所述的一种高强度保温混凝土，其特征在于，所述的发泡剂由以下重量份的原料组分配置而成：碳酸镁22份、氟代酸16份、骨胶12份、十二烷基硫酸钠12份、羟甲基纤维素钠10、滑石粉8份、二苯基膦3份、偶氮二甲酰胺2份、硼酸锌1份、水60份。


5.根据权利要求1所述的一种高强度保温混凝土，其特征在于，所述聚合物乳液的制备方法包括以下步骤：将甲基丙烯酸磺基甜菜碱单体、醋酸乙烯酯、去离子水和助溶剂搅拌后升温至70-80℃形成混合液，再向混合液中加入引发剂，在氮气或惰性...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：梁剑，
类型：发明
国别省市：湖南;43