一种适用于桥梁路面的保温材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及建筑混凝土技术领域，具体公开一种适用于桥梁路面的保温材料及其制备方法。适用于桥梁路面的保温材料由上至下包括上层泡沫混凝土、玄武岩复合网格布和下层泡沫混凝土；本发明专利技术主要利用复合皂角粉发泡剂制备的泡沫混凝土配合玄武岩复合网格布组分协同作用，提高了制备的桥梁路面的保温材料的抗压强度和保温隔热性能；本发明专利技术还提供一种适用于桥梁路面的保温材料的制备方法，工艺简单，成本低，节省了施工成本，提高了施工效率，具有广阔的市场前景。市场前景。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于桥梁路面的保温材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及建筑混凝土
，尤其涉及一种适用于桥梁路面的保温材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]在冬季，北方的桥面结冰引起交通事故的发生，屡见不鲜。普通的路面只会从表面流失热量，即使路面的温度下降，地下的热量会为道路保温。然而针对桥梁，冬季冷风会从上下两个方向吹向桥体，导致桥体从各个方向流失热量，冷气很快就会传导至桥面使其温度骤减、降低；另外，如今的大多数桥体都是用钢筋和混凝土建造的，这两种材料都是刚性材料良好的导热性能，更不利于桥面的保温。由于这样的特性，桥体吸收的任何热量都会通过其本身传导到桥面，继而散失到周围的空气中去。如果大气温度降至冰点以下，桥体的温度也会很快降至冰点以下，一旦下雨或下雪，桥体就更容易结冰，结冰时间也更长。司机从普通路面开至桥面时，会有一定的感知错觉，不注意在桥面刹车时就会酿成车祸，造成事故。而现有技术中所制备的泡沫混凝土隔热保温性能差，强度极低，并不能解决桥梁路面结冰的设计要求，而且容易造成桥面皲裂，进而导致桥面的抗压能力迅速下降，可能会导致桥梁路面坍塌，所以开发出一款抗压性能好、隔热保温性能强且具有柔性保温隔热又能分散桥面荷载的材料，是解决桥面结冰的一种新途径。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种适用于桥梁路面的保温材料及其制备方法，以提高现有适用桥梁路面的保温材料的保温、隔热性能以及承重能力。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案是：
[0005]一种适用于桥梁路面的保温材料，由上至下包括上层泡沫混凝土、玄武岩复合网格布和下层泡沫混凝土；
[0006]所述泡沫混凝土包括如下重量份数的原料组分：复合皂角粉发泡剂0.3份
‑
0.8份，硅酸盐水泥28份
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32份，粉煤灰8份
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15份，微硅粉6份
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10份，石墨微粉6份
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10份，固废颗粒物30份
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35份，减水剂0.8份
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1.2份和水28.2份
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55.04份；每立方米泡沫混凝土中含有氮气0.65立方米
‑
0.70立方米；
[0007]所述玄武岩复合网格布包括如下质量百分比的各组分：玄武岩纤维70％
‑
75％、氯纶10％
‑
15％和聚丙烯纤维15％
‑
20％。
[0008]相对于现有技术，本专利技术提供的适用桥梁路面的保温材料中，复合皂角粉发泡剂所制备的泡沫更加细腻且稳定，张力好，强度高，使用复合皂角粉发泡剂制备得到的泡沫混凝土和玄武岩网格布通过特定的形式进行放置，不仅提高了抗压强度，还能吸收和分散来自于外界不同方向的力，保证保温材料受力均匀，极大的克服了路面易于皲裂的特性；特定粒径的石墨微粉、固废颗粒物、微硅粉与复合皂角粉发泡剂协同作用，不仅增加了抗压强度，还提高了隔热保温性能；由于粉煤灰的较低的表观密度以及其特定的结构，有效的减少
了泡沫混凝土中的连通孔，进一步降低了所制备的泡沫混凝土的干密度；微硅粉能够填充硅酸盐水泥颗粒间的孔隙，同时与水泥的水化产物反应生成凝胶体、与水泥中的碱性材料氧化镁反应生成凝胶体，能显著提高泡沫混凝土的抗压、抗折、抗渗性能；本专利技术各组分协同作用，在降低泡沫混凝土干密度和导热系数的同时，还极大的提高了抗压强度，制得的适用桥梁路面的保温材料内部有大量的密闭孔隙，不仅轻质，还具有优异的保温隔热性能，提高了桥面的使用寿命和使用年限。
[0009]可选的，所述上层泡沫混凝土的厚度为1cm
‑
2cm。
[0010]可选的，所述下层泡沫混凝土的厚度为7cm
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8cm。
[0011]优选的上层泡沫混凝土为保护层。
[0012]优选的保温材料中包括有泡沫混凝土和玄武岩纤维网格布，可使制备的泡沫混凝土减少皲裂现象并提升其抗压强度。
[0013]可选的，所述复合皂角粉发泡剂包括如下质量百分比的各组分：85％
‑
90％的动物蛋白发泡剂和10％
‑
15％的皂角粉，其中所述皂角粉的细度为580目
‑
620目。
[0014]优选的复合皂角粉发泡剂中，其含有特定比例的动物蛋白发泡剂和皂角粉，其中，动物蛋白和皂角粉中植物蛋白高效结合，使所得到的泡沫更加细腻且均匀稳定，泡沫的张力可提高2倍，且两种发泡剂融合后所制备的泡沫混凝土产品强度较普通动物蛋白发泡剂制备的泡沫混凝土提高3倍以上。
[0015]可选的，所述微硅粉中二氧化硅的含量为95wt％
‑
98wt％，其余为杂质。
[0016]优选的微硅粉可有效提高泡沫混凝土的强度和耐久性，并且能填补粉体颗粒物成交点的空隙。
[0017]可选的，所述减水剂为粉体聚羧酸盐系减水剂或萘系减水剂中的至少一种。
[0018]可选的，所述石墨微粉为80目
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120目。
[0019]可选的，所述固废颗粒物为80目
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100目。
[0020]可选的，所述水的温度为42℃
‑
45℃。
[0021]可选的，所述硅酸盐水泥的型号为PO425硅酸盐水泥。
[0022]可选的，所述氮气的体积含量为99.99％。
[0023]可选的，所述水灰比为0.6
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0.67：1。
[0024]可选的，所述玄武岩复合网格布为格栅结构，格栅结构的四周呈封闭式；格栅结构中具有呈阵列分布的多个格栅孔，所述玄武岩复合网格布的单丝直径为40微米
‑
60微米，所述格栅网格的直径为4cm
‑
7cm，所述玄武岩复合网格布的抗拉强度为3000Mpa
‑
4800Mpa，弹性模量为92.1Gpa
‑
93.1Gpa，断裂伸长率为2.9％
‑
3.1％；所述玄武岩复合网格布平行于泡沫混凝土表面铺设。
[0025]优选的玄武岩纤维网格布可克服路面易于皲裂的特性，使桥面整体受力均匀。
[0026]本专利技术还提供一种所述适用于桥梁路面的保温材料的制备方法，包括以下步骤：
[0027]步骤a、按照设计配比称取各组分，将复合皂角粉发泡剂与水按1：38
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42的混合，得发泡剂水溶液；
[0028]步骤b、将所述发泡剂水溶液发泡，并充入氮气，搅拌，得氮气泡沫；
[0029]步骤c、将剩余水、减水剂、硅酸盐水泥、粉煤灰、微硅粉、石墨微粉和固体颗粒物进行混料搅拌处理，然后通入所述氮气泡沫，搅拌，得泡沫混凝土；
[0030]步骤d、在模具中依次加入所述泡沫混凝土、玄武岩复合网格布和泡沫混凝土，干燥，得适用于桥梁路面的保温材料；
[0031]其中，每立方米泡沫混凝土中含有氮气0.65立方米
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于桥梁路面的保温材料，其特征在于，由上至下包括上层泡沫混凝土、玄武岩复合网格布和下层泡沫混凝土；所述泡沫混凝土包括如下重量份数的原料组分：复合皂角粉发泡剂0.3份
‑
0.8份，硅酸盐水泥28份
‑
32份，粉煤灰8份
‑
15份，微硅粉6份
‑
10份，石墨微粉6份
‑
10份，固废颗粒物30份
‑
35份，减水剂0.8份
‑
1.2份和水28.2份
‑
55.04份；每立方米泡沫混凝土中含有氮气0.65立方米
‑
0.70立方米；所述玄武岩复合网格布包括如下质量百分比的各组分：玄武岩纤维70％
‑
75％、氯纶10％
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15％和聚丙烯纤维15％
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20％。2.如权利要求1所述适用于桥梁路面的保温材料，其特征在于，所述上层泡沫混凝土的厚度为1cm
‑
2cm；和或所述下层泡沫混凝土的厚度为7cm
‑
8cm。3.如权利要求1所述适用于桥梁路面的保温材料，其特征在于，所述复合皂角粉发泡剂包括如下质量百分比的各组分：85％
‑
90％的动物蛋白发泡剂和10％
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15％的皂角粉，其中所述皂角粉的细度为580目
‑
620目。4.如权利要求1所述适用于桥梁路面的保温材料，其特征在于，所述微硅粉中二氧化硅的含量为95wt％
‑
98wt％。5.如权利要求1所述适用于桥梁路面的保温材料，其特征在于，所述粉煤灰的等级为Ⅱ级，细度为180目
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【专利技术属性】
技术研发人员：张艮中，
申请(专利权)人：张艮中，
类型：发明
国别省市：