轻质泡沫混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术涉及泡沫混凝土技术领域，提出了一种轻质泡沫混凝土及其制备方法，轻质泡沫混凝土包括以下重量份的原料：水泥100份、钇/镧共掺杂二氧化钛气凝胶0.85

【技术实现步骤摘要】
轻质泡沫混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术涉及泡沫混凝土
，具体的，涉及一种轻质泡沫混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]泡沫混凝土是通过发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；发泡混凝土是以发泡剂、水泥、粉煤灰等搅拌成有机胶结料的双套连续结构的聚合物、内含均匀气孔；发泡混凝土是用于屋面保温找坡、地面保温垫层、墙体保温材料等。
[0003]发泡混凝土在具体应用时，具有众多优点，例如当使用发泡混凝土作为墙体保温材料时，其具有质量轻、保温隔热、隔音耐火性能等性能。但是随着建筑材料不断发展，建筑领域对泡沫混凝土的性能要求也越来越高，即需要提高泡沫混凝土的力学性能，又需要降低泡沫混凝土的密度以提升保温隔热性能，但是一般情况下泡沫混凝土的强度和导热系数难以达到上述要求。
[0004]申请号为CN202111129272.8的国内专利公开了一种高稳定性超轻泵送泡沫混凝土及其制备方法，该高稳定性超轻泵送泡沫混凝土包括以下质量份的组分：硅酸盐水泥50
‑
60份、矿物掺合料5
‑
10份、特种快硬水泥5
‑
10份、无机短纤维0.5
‑
1份、水15
‑
25份、减水剂0.5
‑
1.5份、氧化石墨烯气凝胶0.1
‑
0.3份、复合泡沫剂4
‑<br/>8份和聚苯颗粒12
‑
18份。该专利技术提供的高稳定性超轻泵送泡沫混凝土具有保温隔热、通体防水、绿色环保的特点，但是由其性能测试可知，虽然导热系数最低可达到0.037 w/(m
·
k)，但是所得泡沫混凝土的抗压强度最高为0.45Mpa，该强度偏低，将难以达到建筑材料对于泡沫混凝土高力学性能的要求。

技术实现思路

[0005]本专利技术提出一种轻质泡沫混凝土及其制备方法，解决了相关技术中的泡沫混凝土的强度和导热系数难以同时达到要求的问题，使所得轻质泡沫混凝土同时具有优异的保温隔热性能和力学性能。
[0006]本专利技术的技术方案如下：一种轻质泡沫混凝土，包括以下重量份的原料：水泥100份、钇/镧共掺杂二氧化钛气凝胶0.85
‑
1.2份、改性玻璃纤维0.25
‑
0.35份、苯丙乳液2.2
‑
3.2份、粉煤灰15
‑
23份、复合发泡剂0.40
‑
0.45份、早强剂0.72
‑
0.96份、减水剂0.52
‑
0.68份、稳泡剂0.03
‑
0.05份、水59
‑
68份。
[0007]优选的，所述钇/镧共掺杂二氧化钛气凝胶的制备方法包括以下步骤：步骤S1：向无水乙醇中加入钛酸丁酯，混合搅拌均匀，得溶液，然后边搅拌边向所述溶液中缓慢滴加pH值为2.5
‑
3.5的硝酸钇/硝酸镧混合水溶液，滴加完毕后静置，制备得到钇/镧共掺杂二氧化钛溶胶；
步骤S2：向所述钇/镧共掺杂二氧化钛溶胶中加入无水乙醇，使无水乙醇浸没钇/镧共掺杂二氧化钛溶胶，然后置于55
‑
65℃下静置陈化2
‑
3天，之后再使用无水乙醇洗涤3
‑
5次，然后将所得凝胶先置于50
‑
55℃下干燥20
‑
30h，再升温至70
‑
75℃干燥10
‑
15h，然后再置于100℃下干燥8
‑
10h，再进行粉碎、筛分，制备得到所述钇/镧共掺杂二氧化钛气凝胶。
[0008]优选的，步骤S1中，所述硝酸钇/硝酸镧混合水溶液中，硝酸钇的浓度为0.01
‑
0.03mol/L，硝酸镧的浓度为0.03
‑
0.06mol/L，所述无水乙醇、钛酸丁酯、硝酸钇/硝酸镧混合水溶液的体积比为（4
‑
5）:（0.8
‑
1.3）:（1
‑
1.5）；所述硝酸钇/硝酸镧混合水溶液的制备方法为：向水中加入硝酸钇和硝酸镧，搅拌均匀后加入醋酸调节溶液的pH值为2.5
‑
3.5，即得所述硝酸钇/硝酸镧混合水溶液。
[0009]步骤S2中，所述钇/镧共掺杂二氧化钛气凝胶的粒径为30
‑
80μm。
[0010]优选的，所述改性玻璃纤维的制备方法包括以下步骤：步骤一：将玻璃纤维和酸溶液置于反应釜中，使酸溶液浸没玻璃纤维，再将反应釜封闭，然后升温至155
‑
160℃静置50
‑
80min，冷却至室温后过滤，并用去离子水清洗，然后进行干燥；步骤二：将经过步骤一处理得到的玻璃纤维浸没至聚乙二醇水溶液中，搅拌1
‑
2h后，然后进行过滤、干燥；步骤三：将经过步骤二处理得到的玻璃纤维和三乙胺水溶液置于反应釜中，再将反应釜封闭，然后升温到160
‑
180℃进行水热反应，水热反应的时间为2
‑
3h，反应结束后冷却至室温，经过滤后，置于60
‑
65℃下干燥，即得所述改性玻璃纤维。
[0011]优选的，步骤一中，所述玻璃纤维的长度为2
‑
6mm；所述酸溶液为浓度为0.1
‑
0.2mol/L的硝酸溶液；步骤二中，所述聚乙二醇水溶液中聚乙二醇的质量分数为5
‑
10%，所述聚乙二醇为聚乙二醇800或聚乙二醇1000；步骤三中，所述三乙胺水溶液中三乙胺的质量分数为3
‑
5%，所述三乙胺水溶液浸没经过步骤二处理得到的玻璃纤维。
[0012]优选的，所述复合发泡剂由椰子油二乙醇酰胺、乙氧基化烷基硫酸钠、月桂酰胺丙基氧化胺按质量比1:（0.8
‑
1.5）:（0.2
‑
0.6）混合制成或由椰子油二乙醇酰胺、乙氧基化烷基硫酸钠、纳米二氧化硅按质量比1:（1
‑
1.6）:（0.05
‑
0.1）混合制成。
[0013]优选的，所述早强剂由铝酸三钙和三乙醇胺按质量比1:（0.5
‑
1.2）混合制成。
[0014]优选的，所述稳泡剂为脂肪酸甲醇酰胺、烷基酚氧乙烯醚按质量比3:（1
‑
2）混合制成。
[0015]优选的，所述水泥为42.5级普通硅酸盐水泥；所述粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰、Ⅲ级粉煤灰中的至少一种；所述苯丙乳液的固含量为45
‑
55%，pH值为8
‑
8.5；所述减水剂为聚羧酸类减水剂。
[0016]本专利技术中，上述轻质泡沫混凝土的制备方法包括以下步骤：（1）按比例称取各原料；（2）向复合发泡剂中加入其质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.轻质泡沫混凝土，其特征在于，包括以下重量份的原料：水泥100份、钇/镧共掺杂二氧化钛气凝胶0.85
‑
1.2份、改性玻璃纤维0.25
‑
0.35份、苯丙乳液2.2
‑
3.2份、粉煤灰15
‑
23份、复合发泡剂0.40
‑
0.45份、早强剂0.72
‑
0.96份、减水剂0.52
‑
0.68份、稳泡剂0.03
‑
0.05份、水59
‑
68份。2.根据权利要求1所述的轻质泡沫混凝土，其特征在于，所述钇/镧共掺杂二氧化钛气凝胶的制备方法包括以下步骤：步骤S1：向无水乙醇中加入钛酸丁酯，混合搅拌均匀，得溶液，然后边搅拌边向所述溶液中缓慢滴加pH值为2.5
‑
3.5的硝酸钇/硝酸镧混合水溶液，滴加完毕后静置，制备得到钇/镧共掺杂二氧化钛溶胶；步骤S2：向所述钇/镧共掺杂二氧化钛溶胶中加入无水乙醇，使无水乙醇浸没钇/镧共掺杂二氧化钛溶胶，然后置于55
‑
65℃下静置陈化2
‑
3天，之后再使用无水乙醇洗涤3
‑
5次，然后将所得凝胶先置于50
‑
55℃下干燥20
‑
30h，再升温至70
‑
75℃干燥10
‑
15h，然后再置于100℃下干燥8
‑
10h，再进行粉碎、筛分，制备得到所述钇/镧共掺杂二氧化钛气凝胶。3.根据权利要求2所述的轻质泡沫混凝土，其特征在于，步骤S1中，所述硝酸钇/硝酸镧混合水溶液中，硝酸钇的浓度为0.01
‑
0.03mol/L，硝酸镧的浓度为0.03
‑
0.06mol/L，所述无水乙醇、钛酸丁酯、硝酸钇/硝酸镧混合水溶液的体积比为（4
‑
5）:（0.8
‑
1.3）:（1
‑
1.5）；所述硝酸钇/硝酸镧混合水溶液的制备方法为：向水中加入硝酸钇和硝酸镧，搅拌均匀后加入醋酸调节溶液的pH值为2.5
‑
3.5，即得所述硝酸钇/硝酸镧混合水溶液；步骤S2中，所述钇/镧共掺杂二氧化钛气凝胶的粒径为30
‑
80μm。4.根据权利要求1所述的轻质泡沫混凝土，其特征在于，所述改性玻璃纤维的制备方法包括以下步骤：步骤一：将玻璃纤维和酸溶液置于反应釜中，使酸溶液浸没玻璃纤维，再将反应釜封闭，然后升温至155
‑
160℃静置50
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80min，冷却至室温后过滤，并用去离子水清洗，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶园，甄会超，李正哲，杜娟，吴昆，相志欣，
申请(专利权)人：河北宝廷工程建设有限公司，
类型：发明
国别省市：