泡沫混凝土的配比设计方法及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种泡沫混凝土的配比设计方法及其制备方法，所述配比设计方法包括如下步骤：确定需要制备的泡沫混凝土中的气孔量；选定泡沫混凝土所用的材料，且泡沫混凝土所用的材料至少包括泡沫剂、胶凝材料、骨料和水；根据气孔量，确定泡沫混凝土内部气孔中气体的体积；根据泡沫混凝土内部气孔中气体的体积，确定泡沫混凝土中泡沫剂的质量；根据气孔量，确定泡沫混凝土硬化后所形成的固体的体积；根据泡沫混凝土硬化后所形成的固体的体积，确定泡沫混凝土中胶凝材料的质量、水的质量和骨料的质量；根据泡沫混凝土中泡沫剂的质量、胶凝材料的质量、水的质量和骨料的质量，得到泡沫混凝土中的泡沫剂、胶凝材料、骨料和水之间的配比。比。比。

【技术实现步骤摘要】
泡沫混凝土的配比设计方法及其制备方法


[0001]本专利技术涉及土木工程材料领域，尤其涉及一种泡沫混凝土的配比设计方法及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，我国正深入贯彻执行建筑节能环保政策，为了响应国家发展绿色建筑和循环经济的号召，泡沫混凝土因其保温隔热性能优异、轻质、隔声耐火性能好、抗震性能优越等特点，从众多建筑保温材料中脱颖而出，广泛应用于屋面、外墙、地面等保温隔热设计施工中。依据工程实际需要对泡沫混凝土进行性能设计与制备是泡沫混凝土材料研究的方向。
[0003]泡沫混凝土是由以水泥为主要胶凝材料，并在骨料、外加剂和水等组分制成的料浆中引入气泡，经混合搅拌、浇筑成型、养护而成的具有封闭气孔的孔结构的轻质混凝土。
[0004]目前，依据干密度进行泡沫混凝土的配比设计是主流，而由于气孔量是衡量泡沫混凝土质量好坏的关键性能指标之一，在采用干密度进行泡沫混凝土的配比设计后，还需要考虑泡沫混凝土的气孔量如何确定。现有泡沫混凝土的气孔量确定方式有两种：一是通过干密度进行估算，此时必然大大增加了计算复杂度；二是在泡沫混凝土制备出来后再通过试验进行实测，此时必然增加了检测设备和人力实测成本。

技术实现思路

[0005]为了解决
技术介绍
中存在的问题，在第一方面，本专利技术提供了一种泡沫混凝土的配比设计方法，所述配比设计方法包括步骤：
[0006]确定需要制备的泡沫混凝土中的气孔量；
[0007]选定需要制备的泡沫混凝土所用的材料，且所述泡沫混凝土所用的材料至少包括泡沫剂、胶凝材料、骨料和水；
[0008]根据所述气孔量，确定所述泡沫混凝土内部气孔中气体的体积；
[0009]根据所述泡沫混凝土内部气孔中气体的体积，确定所述泡沫混凝土中泡沫剂的质量；
[0010]根据所述气孔量，确定所述泡沫混凝土硬化后所形成的固体的体积；
[0011]根据所述泡沫混凝土硬化后所形成的固体的体积，确定所述泡沫混凝土中胶凝材料的质量、水的质量和骨料的质量；
[0012]根据所述泡沫混凝土中泡沫剂的质量、胶凝材料的质量、水的质量和骨料的质量，得到所述泡沫混凝土中的泡沫剂、胶凝材料、骨料和水之间的配比。
[0013]进一步的，所述气孔量记为α，所述泡沫混凝土内部气孔中气体的体积记为V
q
，则V
q
＝N
×
α，其中，N为所述泡沫混凝土的总体积。
[0014]进一步的，根据所述泡沫混凝土内部气孔中气体的体积，确定所述泡沫混凝土中泡沫剂的质量，包括步骤；
[0015]根据所述泡沫混凝土内部气孔中气体的体积，确定所述泡沫混凝土中泡沫的体积；
[0016]根据所述泡沫混凝土中泡沫的体积，确定所述泡沫混凝土中泡沫的质量；
[0017]根据所述泡沫混凝土中泡沫的质量，确定所述泡沫混凝土中泡沫剂的质量。
[0018]进一步的，所述泡沫混凝土内部气孔中气体的体积记为V
q
，所述泡沫混凝土中泡沫剂的质量记为m
j
，则：
[0019]V
p
＝K
·
V
q
[0020]m
p
＝V
p
ρ
p
[0021][0022]其中，V
p
为所述泡沫混凝土中泡沫的体积，K为富余系数，m
p
为所述泡沫混凝土中泡沫的质量，ρ
p
为所述泡沫混凝土中泡沫剂的密度，β为所述泡沫混凝土中泡沫剂的稀释倍数。
[0023]进一步的，根据所述泡沫混凝土硬化后所形成的固体的体积，确定所述泡沫混凝土中胶凝材料的质量、水的质量和骨料的质量，包括步骤：
[0024]选定水胶比和骨胶比；
[0025]根据所述泡沫混凝土硬化后所形成的固体的体积、水胶比和骨胶比，确定所述泡沫混凝土中胶凝材料的质量；
[0026]根据所述泡沫混凝土中胶凝材料的质量和水胶比，确定所述泡沫混凝土中水的质量；
[0027]根据所述泡沫混凝土中胶凝材料的质量和骨胶比，确定所述泡沫混凝土中骨料的质量。
[0028]进一步的，根据所述泡沫混凝土硬化后所形成的固体的体积记为V
sd
，所述泡沫混凝土中胶凝材料的质量、水的质量和骨料的质量分别记为m
c
、m
w
、m
s
，水胶比为B和骨胶比为ω，则：
[0029][0030]m
w
＝B
·
m
c
[0031]m
s
＝ωm
c
[0032]其中，ρ
c
为胶凝材料的密度，ρ
s
为骨料表观密度，ρ
w
为水的密度。
[0033]进一步的，所述水胶比B＝0.9(1
‑
α)，且0.3≤B≤0.6。
[0034]进一步的，所述骨胶比ω＝0.56(1
‑
α)，且0.1≤ω≤0.5。
[0035]在第二方面，本专利技术还提供一种泡沫混凝土的制备方法，所述制备方法包括步骤：
[0036]按照上述的泡沫混凝土的配比设计方法得到的所述泡沫混凝土中的泡沫剂、胶凝材料、骨料和水之间的配比，准备泡沫剂、胶凝材料、骨料和水的用量；
[0037]根据泡沫剂的稀释倍数确定泡沫剂用水量、根据胶凝材料的量和水胶比确定泡胶凝材料用水量；
[0038]将泡沫剂和泡沫剂用水进行混合形成泡沫剂溶液、并将泡沫剂溶液进行机械搅拌
得到泡沫；
[0039]将胶凝材料、骨料和泡胶凝材料用水进行混合形成基料料浆；
[0040]将基料料浆和泡沫进行混合形成泡沫混凝土料浆；
[0041]将泡沫混凝土料浆进行浇筑、养护得到泡沫混凝土。
[0042]进一步的，所述胶凝材料为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥或粉煤灰硅酸盐水泥。
[0043]进一步的，所述骨料为卵石、碎石、天然砂、人工砂，卵石、碎石、天然砂或人工砂。
[0044]进一步的，所述泡沫剂为阴离子表面活性剂、蛋白质类发泡剂或复合型发泡剂。
[0045]本专利技术的有益效果如下：
[0046]在本申请的泡沫混凝土的配比设计方法中，其通过选定具体的气孔量，实现了泡沫混凝土的配比设计。而采用这种配比设计方法不仅能得到泡沫混凝土中的泡沫剂、胶凝材料、骨料和水之间的配比，还无需再通过其他方式获得泡沫混凝土的气孔量，由此避免了通过干密度进行估算带来的计算问题、以及在泡沫混凝土制备后通过人工实测带来的检测设备和人力实测成本问题。
附图说明
[0047]图1是采用本专利技术的泡沫混凝土的制备方法的制备流程图；
[0048]图2是按照本专利技术的泡沫混凝土的配比设计方法设计的气孔量为10％的泡沫混凝土切片断面图；
[0049]图3是按照本专利技术的泡本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种泡沫混凝土的配比设计方法，其特征在于，包括步骤：确定需要制备的泡沫混凝土中的气孔量；选定需要制备的泡沫混凝土所用的材料，且所述泡沫混凝土所用的材料至少包括泡沫剂、胶凝材料、骨料和水；根据所述气孔量，确定所述泡沫混凝土内部气孔中气体的体积；根据所述泡沫混凝土内部气孔中气体的体积，确定所述泡沫混凝土中泡沫剂的质量；根据所述气孔量，确定所述泡沫混凝土硬化后所形成的固体的体积；根据所述泡沫混凝土硬化后所形成的固体的体积，确定所述泡沫混凝土中胶凝材料的质量、水的质量和骨料的质量；根据所述泡沫混凝土中泡沫剂的质量、胶凝材料的质量、水的质量和骨料的质量，得到所述泡沫混凝土中的泡沫剂、胶凝材料、骨料和水之间的配比。2.根据权利要求1所述的泡沫混凝土的配比设计方法，其特征在于，所述气孔量记为α，所述泡沫混凝土内部气孔中气体的体积记为V
q
，则V
q
＝N
×
α，其中，N为所述泡沫混凝土的总体积。3.根据权利要求1所述的泡沫混凝土的配比设计方法，其特征在于，根据所述泡沫混凝土内部气孔中气体的体积，确定所述泡沫混凝土中泡沫剂的质量，包括步骤；根据所述泡沫混凝土内部气孔中气体的体积，确定所述泡沫混凝土中泡沫的体积；根据所述泡沫混凝土中泡沫的体积，确定所述泡沫混凝土中泡沫的质量；根据所述泡沫混凝土中泡沫的质量，确定所述泡沫混凝土中泡沫剂的质量。4.根据权利要求3所述的泡沫混凝土的配比设计方法，其特征在于，所述泡沫混凝土内部气孔中气体的体积记为V
q
，所述泡沫混凝土中泡沫剂的质量记为m
j
，则：V
p
＝K
·
V
q
m
p
＝V
p
ρ
p
其中，V
p
为所述泡沫混凝土中泡沫的体积，K为富余系数，m
p
为所述泡沫混凝土中泡沫的质量，ρ
p
为所述泡沫混凝土中泡沫剂的密度，β为所述泡沫混凝土中泡沫剂的稀释倍数。5.根据权利要求1所述的泡沫混凝土的配比设计方法，其特征在于，根据所述泡沫混凝土硬化后所形成的固体的体积，确定所述泡沫混凝土中胶凝材料的质量、水的质量和骨料的质量，包括步骤：选定...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨进波，赵国庆，高华，刘满金，余虎，
申请(专利权)人：泰州中科砼易测智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：