一种道路用地聚合物基泡沫混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种道路用地聚合物基泡沫混凝土及其制备方法，所述混凝土包括以下重量份的组份：胶凝原料100份，碱激发剂5～10份，水50～60份，发泡剂0.2～0.4份，稳泡剂0.02～0.05份，所述胶凝原料包括水泥和硅铝质原料，水泥与硅铝质原料的质量比为3:1～1:1。本发明专利技术结合了地聚合物与泡沫混凝土的优势，通过优化配方，使该混凝土质轻、耐热、稳定性好、流动度好，抗压强度高，远大于规范强度(0.6MPa)，特别适用于道路铺设用。所述制备方法简单，施工时间短，材料简单易得，能够固废利用，既节约资源又降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种道路用地聚合物基泡沫混凝土及其制备方法
本专利技术属于混凝土
，更具体地，涉及一种道路用地聚合物基泡沫混凝土及其制备方法。
技术介绍
现有的道路很多使用水泥混凝土，其强度高，稳定性好，无老化现象，耐久性好。但是对水泥和水的需求量大，水泥生产过程污染较严重。因此出现了以地聚合物或者其复合材料为胶凝材料配置的混凝土，其耐高温能力和耐久性等都优于传统水泥混凝土材料。且地聚合物可以以工业生产中废弃的材料为原料，不仅有利于固废回收，也避开了水泥生产过程中的大量消耗资源和能源。泡沫混凝土因其质轻、保温、隔热耐火、隔音和抗冻等优异特性，也是近年来建筑领域较受欢迎的建筑材料，但同时，泡沫混凝土普遍强度较低。因此，如何调节原料配方，结合地聚合物和泡沫混凝土的优势，扩大适用范围，具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对以上不足，提供一种道路用地聚合物基泡沫混凝土及其制备方法，通过优化配方，使该混凝土质轻、耐热、稳定性好、流动性好，抗压强度高，特别适用于道路铺设用。为实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种道路用地聚合物基泡沫混凝土，所述混凝土包括以下重量份的组份：胶凝原料100份，碱激发剂5～10份，水50～60份，发泡剂0.2～0.4份，稳泡剂0.02～0.05份，所述胶凝原料包括水泥和硅铝质原料，水泥与硅铝质原料的质量比为3:1～1:1。优选的，所述混凝土包括以下重量份的组份：胶凝原料100份，碱激发剂6～8份，水50～55份，发泡剂0.3～0.35份，稳泡剂0.03～0.05份，所述胶凝原料包括水泥和硅铝质原料，水泥与硅铝质原料的质量比为3:1。优选的，所述硅铝质原料包括粉煤灰和S95矿粉，其质量比为2～3:1。粉煤灰中含有大量的硅、铁、铝、钙等金属元素以及各种微量元素，其与矿粉的强度和硬度较高，提高混凝土的抗压强度、耐磨性和耐久性。同时由于粉煤灰比表面积巨大，吸附能力强，因而粉煤灰颗粒可以吸附水泥中的碱，并与碱发生反应而消耗其数量。游离碱数量的减少可以抑制或减少碱集料反应。优选的，所述碱激发剂为水玻璃，模数为2.0；通过水玻璃激活硅铝质原料的活性，提高混凝土的强度。优选的，所述发泡剂为表面活性剂类发泡剂，优选为AOS(α-烯烃磺酸钠)粉，替代现有管控较严的双氧水，便宜易得。优选的，所述稳泡剂为硬脂酸钙。能够吸附在气泡的气液界面，控制气泡液膜的结构稳定性，稳泡效果明显，使用方便，尤其适用于AOS的稳泡。上述道路用地聚合物基泡沫混凝土的制备方法，包括以下步骤：将活性物和碱激发剂混合、搅拌，制成地聚合物凝胶；将水泥与地聚合物凝胶混合，加入水搅拌，得胶凝材料浆体；将发泡剂加入水中稀释后发泡制得泡沫，同时加入稳泡剂；将泡沫与胶凝材料浆体混合，搅拌均匀制得泡沫混凝土浆料，然后浇筑、养护，制得地聚合物基泡沫混凝土。优选的，所述发泡剂稀释20～22倍，制得的泡沫密度为45～60Kg/m3。优选的，所述制备过程中的水胶比为1:2～2:3。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术所述道路用地聚合物基泡沫混凝土，结合了地聚合物与泡沫混凝土的优势，通过优化配方，使该混凝土质轻、耐热、稳定性好、流动度好，抗压强度高，远大于规范强度(0.6MPa)，特别适用于道路铺设用。(2)本专利技术所述制备方法简单，施工时间短，材料简单易得，能够固废利用，既节约资源又降低成本。附图说明图1为实施例1所制备的地聚合物基泡沫混凝土在电镜放大200倍下的试样断面图。具体实施方式下面将结合具体实施例更详细地描述本专利技术的优选实施方式。实施例1一种道路用地聚合物基泡沫混凝土，是通过以下方法制备得到的：将74.14Kg粉煤灰、31.77KgS95矿粉，与34.35Kg水玻璃(速溶硅酸钠,模数2.0，掺量7.5％)混合、搅拌，制成地聚合物凝胶；将317.74Kg水泥与上述地聚合物凝胶混合，加入229Kg水搅拌，得胶凝材料浆体；将1.26KgAOS粉(α-烯烃磺酸钠)加入水中稀释20倍后发泡制得泡沫，同时加入0.229Kg硬脂酸钙稳泡，泡沫密度为45～60Kg/m3；将泡沫与胶凝材料浆体混合，搅拌均匀制得泡沫混凝土浆料，然后浇筑、养护，制得地聚合物基泡沫混凝土。将本实施例所制得地聚合物基泡沫混凝土在电镜放大200倍观察，其断面图如图1所示。实施例2一种道路用地聚合物基泡沫混凝土，是通过以下方法制备得到的：将148.28Kg粉煤灰、63.55KgS95矿粉，与34.35Kg水玻璃(速溶硅酸钠,模数2.0，掺量7.5％)混合、搅拌，制成地聚合物凝胶；将211.83Kg水泥与上述地聚合物凝胶混合，加入229Kg水搅拌，得胶凝材料浆体；将1.38KgAOS粉(α-烯烃磺酸钠)加入水中稀释20倍后发泡制得泡沫，同时加入0.229Kg硬脂酸钙稳泡，泡沫密度为45～60Kg/m3；将泡沫与胶凝材料浆体混合，搅拌均匀制得泡沫混凝土浆料，然后浇筑、养护，制得地聚合物基泡沫混凝土。对比例1一种普通泡沫混凝土，是通过以下方法制备得到的：将458Kg水泥，加入229Kg水搅拌，得胶凝材料浆体；将1.47KgAOS粉(α-烯烃磺酸钠)加入水中稀释20倍后发泡制得泡沫，同时加入0.229Kg硬脂酸钙稳泡，泡沫密度为45～60Kg/m3；将泡沫与胶凝材料浆体混合，搅拌均匀制得泡沫混凝土浆料，然后浇筑、养护，制得。对比例2一种道路用地聚合物基泡沫混凝土，不采用水泥，粉煤灰用量为296.65Kg，S95矿粉用量为127.10Kg，其他步骤方法同实施例3。对比例3一种道路用地聚合物基泡沫混凝土，是通过以下方法制备得到的：将222.41Kg粉煤灰、95.32KgS95矿粉，与34.35Kg水玻璃(速溶硅酸钠,模数2.0，掺量7.5％)混合、搅拌，制成地聚合物凝胶；将105.91Kg水泥与上述地聚合物凝胶混合，加入229Kg水搅拌，得胶凝材料浆体；将1.37KgAOS粉(α-烯烃磺酸钠)加入水中稀释20倍后发泡制得泡沫，同时加入0.229Kg硬脂酸钙稳泡，泡沫密度为45～60Kg/m3；将泡沫与胶凝材料浆体混合，搅拌均匀制得泡沫混凝土浆料，然后浇筑、养护，制得地聚合物基泡沫混凝土。对上述实施例和对比例所制备的混凝土进行检测，结果见表1。表1实施例和对比例所制备的混凝土性能对比通过上表可看出，本专利技术实施例所制得的地聚合物基泡沫混凝土密度远远小于普通的泡沫混凝土，既满足质轻的要求，又节省资源，且其强度均大于规范强度，满足道路铺设需求，流动性好，有利于泵送，便于生产施工。根据对比例2和3可知，地聚合物的用量并非越高越好，还需考虑其强度，本专利技术是根据各方面综合性能对配方进行的优化。...

【技术保护点】
1.一种道路用地聚合物基泡沫混凝土，其特征在于，所述混凝土包括以下重量份的组份：/n胶凝原料100份，碱激发剂5～10份，水50～60份，发泡剂0.2～0.4份，稳泡剂0.02～0.05份，所述胶凝原料包括水泥和硅铝质原料，水泥与硅铝质原料的质量比为3:1～1:1。/n

【技术特征摘要】
1.一种道路用地聚合物基泡沫混凝土，其特征在于，所述混凝土包括以下重量份的组份：
胶凝原料100份，碱激发剂5～10份，水50～60份，发泡剂0.2～0.4份，稳泡剂0.02～0.05份，所述胶凝原料包括水泥和硅铝质原料，水泥与硅铝质原料的质量比为3:1～1:1。


2.根据权利要求1所述的道路用地聚合物基泡沫混凝土，其特征在于，所述混凝土包括以下重量份的组份：
胶凝原料100份，碱激发剂6～8份，水50～55份，发泡剂0.3～0.35份，稳泡剂0.03～0.05份，所述胶凝原料包括水泥和硅铝质原料，水泥与硅铝质原料的质量比为3:1。


3.根据权利要求1或2所述的道路用地聚合物基泡沫混凝土，其特征在于，所述硅铝质原料包括粉煤灰和S95矿粉，其质量比为2～3:1。


4.根据权利要求1或2所述的道路用地聚合物基泡沫混凝土，其特征在于，所述碱激发剂为水玻璃，模数为2.0。


5.根据权利要求1或2所述的道路用地聚合物基泡沫混凝土，其特征在于，所述发...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢佩霞，齐鹏飞，
申请(专利权)人：扬州工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32