一种高强度发泡水泥砌块及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高强度发泡水泥砌块及其制备方法，按照P.O 42.5普通硅酸盐水泥质量比计如下：包括2.2‑3.0％增强剂、25‑37％掺合料、0.05‑0.10％植物蛋白发泡剂、0.13‑0.17％HPMC。该制备方法可大量利用煤矸石、硅灰以及化学石膏，具有一定的环保效益，其制备出的发泡水泥砌块干密度700±30kg/m

【技术实现步骤摘要】
一种高强度发泡水泥砌块及其制备方法
本专利技术涉及固废资源化利用、建材生产
，特别涉及一种高强度发泡水泥砌块及其制备方法。
技术介绍
我国传统住房建造技术普遍存在生产效率低，施工速度慢，建设周期长、劳动强度大等弊端，早已不适应当今社会的发展需要。装配式建筑是我国建造方式的重大变革，具有施工速度快，建材部品化，结构功能一体化，节能环保等众多优点。但是由于装配式建筑的部件主要是在工厂预制，然后在现场以所谓的“搭积木”的模式进行拼接，其运输、吊装等步骤就成为影响整个工程质量的关键。因此，在保证部品性能达标的前提下，研究轻质化的建筑部品具有十分重要的意义。发泡水泥砌块是指通过机械的方法将发泡剂泡沫引入到水泥浆体中，经混合搅拌、浇注成型、养护而成的一种轻质多孔材料。其在装配式建材方面具有天然的优势，主要表现为轻质、高强、保温、隔热、抗震、利废等优点，极大降低了建筑荷载和吊装成本，使其一经投入市场就迅速得到国家墙体材料革新与建筑节能政策的扶持，具有十分明显的经济环保效益，广阔的市场发展前景。但是发泡水泥砌块的众多性能均是在以强度损失为代价获得的，强度性能差则会极大限制发泡水泥砌块的使用范围。为了解决发泡水泥砌块力学性能差的问题，学者们做了大量的研究：CN201811266694.8公开了一种高强度泡沫砌块的制备方法，首先以硅藻土与火山岩为原料得到过筛粉末，将过筛粉末与大豆磷脂共混发酵，再以竹子为原料制得竹纤维，最后将改性无机物、竹纤维、聚乙烯醇纤维、改性水泥混合搅拌，制得高强度泡沫砌块，具有广阔的应用前景。CN201910097922.1提供了一种高强度抗渗型泡沫砌块的生产工艺，一方面通过在生产过程中添加高强半通透颗粒，另一方面在浇筑至模具中时，通过将碳纤维网掺在泡沫砌块中，显著性的增加了泡沫混凝土的抗压强度，同时显著性扩大了可应用的范围。CN201910837978.6公开了一种高强度泡沫砌块，由下述重量份的原料组成：胶凝材料0-60份、掺合料40-100份、发泡剂0-10份、水50-100份，该专利技术的浇筑体后期强度较传统工艺可提升20-30％。CN201510539537.X涉及到一种高强度泡沫砌块的制备方法，该专利技术通过超细粉磨消除膨胀效应，利用钢渣和高炉渣粉代替部分水泥作为泡沫砌块的钙质材料，以发泡弹性体作为内部孔隙结构的方法使得泡沫砌块的强度大幅增加。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种高强度发泡水泥砌块及其制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：本专利技术提供一种高强度发泡水泥砌块，按照P.O42.5普通硅酸盐水泥质量比计如下：包括2.2-3.0％增强剂、25-37％掺合料、0.05-0.10％植物蛋白发泡剂、0.13-0.17％HPMC。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述增强剂包括1.0-1.5％白炭黑、1.0-2.0％硅酸镁锂、0.5-0.8％硫酸铝，0.10-0.15％三乙醇胺，0.3-0.4％减水剂。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述白炭黑纯度大于99.8％，粒径小于100nm。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述减水剂为聚羧酸减水剂、萘系减水剂、三聚氰胺减水剂中的一种或几种。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述掺合料包括8.0-12.0％煤矸石，7.0-10.0％α型半水石膏，10.0-15.0％硅灰。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述煤矸石、α型半水石膏及硅灰均经过机械活化，所述煤矸石、α型半水石膏和硅灰粒径均小于0.2mm。本专利技术提供一种高强度发泡水泥砌块制备方法，包括以下步骤：(1)制浆：将增强剂加入适量水中，快速搅拌5min形成稳定悬浊液，置于搅拌锅中，然后加入称量水泥及掺合料，快速搅拌3min制备水泥浆体；(2)制泡：首先将HPMC加入适量水中，快速搅拌使其透明呈胶状，然后加入发泡剂，快速搅拌，使气泡均匀分散在液相中；(3)混泡：将制备好的泡沫加入到新拌水泥浆体中，快速搅拌30s，制成发泡水泥浆体：(4)成型和养护：将新拌发泡水泥浆体浇注到模具中，待其凝结硬化后脱模、蒸汽养护24h、80℃烘干自由水并测试其性能。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：该制备方法可大量利用煤矸石、硅灰以及化学石膏，具有一定的环保效益，其制备出的发泡水泥砌块干密度700±30kg/m3级，抗压强度8.0±0.3MPa，高于同级别密度下的发泡水泥砌块强度，其性能符合JC/T1062-2007中FCBA7.5B07的要求，具有一定的承重效果。具体实施方式以下对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1本专利技术提供一种高强度发泡水泥砌块及其制备方法，按照P.O42.5普通硅酸盐水泥质量比计如下：包括2.2-3.0％增强剂、25-37％掺合料、0.05-0.10％植物蛋白发泡剂、0.13-0.17％HPMC，增强剂包括1.0-1.5％白炭黑、1.0-2.0％硅酸镁锂、0.5-0.8％硫酸铝，0.10-0.15％三乙醇胺，0.3-0.4％减水剂，白炭黑纯度大于99.8％，粒径小于100nm，减水剂为聚羧酸减水剂、萘系减水剂、三聚氰胺减水剂中一种或几种，掺合料包括8.0-12.0％煤矸石，7.0-10.0％α型半水石膏，10.0-15.0％硅灰，煤矸石、α型半水石膏及硅灰均经过机械活化，所述煤矸石、α型半水石膏和硅灰粒径均小于0.2mm。包括以下步骤：(1)制浆：将增强剂加入适量水中，快速搅拌5min形成稳定悬浊液，置于搅拌锅中，然后加入称量水泥及掺合料，快速搅拌3min制备水泥浆体；(2)制泡：首先将HPMC加入适量水中，快速搅拌使其透明呈胶状，然后加入发泡剂，快速搅拌，使气泡均匀分散在液相中；(3)混泡：将制备好的泡沫加入到新拌水泥浆体中，快速搅拌30s，制成发泡水泥浆体：(4)成型和养护：将新拌发泡水泥浆体浇注到模具中，待其凝结硬化后脱模、蒸汽养护24h、80℃烘干自由水并测试其性能。具体的，所用水泥性能指标见表1。实施例α型半水石膏来源于实验室以磷石膏为原料自制，相关性能如表2所示。表1P.O42.5水泥主要理化性能表2α型半水石膏的基础性能按照水泥质量比计，称取增强剂2.9％(1.0％白炭黑、1.0％硅酸镁锂、0.5％硫酸铝，0.10％三乙醇胺，0.3％减水剂)、掺合料25％(8.0％煤矸石，7.0％α型半水石膏，10.0％硅灰)、0.05％植物蛋白发泡剂、0.13％HPMC。按照以下步骤制备发泡水泥砌块：(1)制浆。将增强剂加入适量水中，快速搅拌5min形成稳定悬浊液，置于搅拌锅中。然后加入称量水泥及掺合料，快速搅拌3min制备水泥浆体。(2)制泡。首先将HPMC加入适量水中，快速搅拌使其透明呈胶状。然后加入发泡剂，快速搅拌，使气泡均匀分散在液相中。(3)混泡。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度发泡水泥砌块，其特征在于，按照P.O42.5普通硅酸盐水泥质量比计如下：包括2.2-3.0％增强剂、25-37％掺合料、0.05-0.10％植物蛋白发泡剂、0.13-0.17％HPMC。/n

【技术特征摘要】
1.一种高强度发泡水泥砌块，其特征在于，按照P.O42.5普通硅酸盐水泥质量比计如下：包括2.2-3.0％增强剂、25-37％掺合料、0.05-0.10％植物蛋白发泡剂、0.13-0.17％HPMC。


2.根据权利要求1所述的一种高强度发泡水泥砌块及其制备方法，其特征在于，所述增强剂包括1.0-1.5％白炭黑、1.0-2.0％硅酸镁锂、0.5-0.8％硫酸铝，0.10-0.15％三乙醇胺，0.3-0.4％减水剂。


3.根据权利要求2所述的一种高强度发泡水泥砌块及其制备方法，其特征在于，所述白炭黑纯度大于99.8％，粒径小于100nm。


4.根据权利要求2所述的一种高强度发泡水泥砌块及其制备方法，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂、萘系减水剂、三聚氰胺减水剂中的一种或几种。


5.根据权利要求1所述的一种高强度发泡水泥砌块及其制备方法，其特征在于，所述掺合料包括8...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏举佩，师一博，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53