一种高强度轻质泡沫土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高强度轻质泡沫土及其制备方法，属于建筑材料技术领域，包括以下质量份的原料：工业废渣300

【技术实现步骤摘要】
一种高强度轻质泡沫土及其制备方法


[0001]本专利技术属于建筑材料
，具体地，涉及一种高强度轻质泡沫土及其制备方法。

技术介绍

[0002]轻质泡沫土是将发泡剂充分发泡后所制得的泡沫与传统水泥基材料按照一定配合比混合均匀且硬化成型后制备出的一种新型轻质材料，其特点是在混凝土内部能形成大量封闭的泡沫气孔。由于其具有质量轻、强度可调节、高流动性、耐久性好、保温隔热以及良好的施工性等特点，广泛应用于路基回填、陡坡路堤、滑坡路基、软土路基减荷、地下结构物减荷、隧道空洞注浆等工程。
[0003]普通泡沫混凝土的主要材料是水泥，由于水泥的生产需要高能耗，且水泥泡沫土的抗压强度和耐久性较低，因而用掺合料来代替部分水泥，制得轻质泡沫土，但由于轻质泡沫土在制作过程中引入大量气泡，易增加早期干缩、降低后期强度。随着国家对工程建设投入增加，许多工程回填、垫层和房屋保温对其强度等性能要求更高，而现阶段的泡沫土强度难以满足实际工程要求，因而在确保较高孔隙率的情况下提高轻质泡沫土的强度是十分有必要的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种高强度轻质泡沫土及其制备方法。
[0005]本专利技术要解决的技术问题：解决了现有技术中存在的水泥泡沫土强度低的问题。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种高强度轻质泡沫土，包括以下质量份原料：工业废渣300
‑
500份、复合发泡剂27.05
‑
36.25份和水泥150
‑
250份；
[0008]所述复合发泡剂由以下制备方法制得：
[0009]向反应釜中加入去离子水，加热至40℃停止加热，然后向反应釜中加入脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、松香酸钠、牛蹄角水解蛋白和木质素磺酸钙，搅拌均匀后，得到发泡剂。
[0010]进一步地，所述去离子水、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、松香酸钠、牛蹄角水解蛋白和木质素磺酸钙的质量比为10
‑
12：0.8
‑
1.2：4.5
‑
6：4.5
‑
6：4.5
‑
6：0.8
‑
1.2。
[0011]进一步地，所述工业废渣为赤泥、铝土矿尾矿、钛石膏、电石渣、磷石膏、粉煤灰和矿渣粉按照任意比例混合组成。
[0012]一种高强度轻质泡沫土的制备方法，包括如下步骤：
[0013]S1、将工业废渣和水泥进行破碎并研磨成粒径小于40μm的颗粒，得到复合材料；
[0014]S2、将复合材料和水搅拌混合，得到复合浆液；
[0015]S3、将复合发泡剂与水加入发泡机中，搅拌混合后，制得泡沫组分；
[0016]S4、将泡沫组分加入到复合浆液中，搅拌混合后，得到高强度轻质泡沫土。
[0017]进一步地，步骤S2中所述复合材料和水的质量比为5：3。
[0018]进一步地，步骤S3中所述复合发泡剂与水的质量比为1：5。
[0019]进一步地，步骤S4中所述搅拌的转速为200
‑
300r/min，搅拌的时间为2
‑
4min。
[0020]本专利技术的有益效果：
[0021](1)本专利技术以工业废渣和水泥为原料，制得复合材料，能够减少水泥的用量，降低了轻质泡沫土的材料成本，同时能够对工业废渣进行再利用；复合材料中包含SO
42
‑
、Al
3+
和Ca
2+
，SO
42
‑
、Al
3+
与Ca
2+
反应生成钙矾石(即水化硫铝酸钙)，由于钙矾石表面带有负电荷，使得钙矾石可以吸水而膨胀，钙矾石的膨胀性可提高泡沫土的抗压强度和密实度，利于后期强度增长；
[0022](2)本专利技术所采用的复合发泡剂区别于传统的单一松香树脂类发泡剂和单一动物蛋白类发泡剂，而是将二者结合，同时引入脂肪醇聚氧乙烯醚、木质素磺酸钙和十二烷基苯磺酸钠，脂肪醇聚氧乙烯醚由于醚键不易断裂，可以在泡沫之间形成吸附层，防止泡沫破裂或合并，具有稳定泡沫的作用，木质素磺酸钙由于憎水基团定向吸附于复合材料颗粒表面，具有相同电荷的复合材料颗粒在电荷斥力的作用下相互斥离分散，因而加水初期形成的絮状结构变成分散结构，絮凝状凝聚体内的游离水被释放出来，因此具有减水的作用，十二烷基苯磺酸钠由于含有亲水基团极易溶于水，因此具有增溶的作用，使生产过程中无需额外加入其他添加剂，有效简化了生产工艺。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]实施例1
[0025]复合发泡剂的制备，包括以下步骤：
[0026]向反应釜中加入12kg去离子水，加热至40℃停止加热；向反应釜中分别加入1.2kg脂肪醇聚氧乙烯醚、6kg十二烷基苯磺酸钠、6kg松香酸钠、6kg牛蹄角水解蛋白和1.2kg木质素磺酸钙，搅拌均匀后，得到发泡剂。
[0027]一种高强度轻质泡沫土，包括以下质量份原料：工业废渣300kg、复合发泡剂32.4kg和水泥150kg；
[0028]该种高强度轻质泡沫土的制备方法，具体包括以下步骤：
[0029]S1、将上述质量的工业废渣和水泥进行破碎并研磨成粒径小于40μm的颗粒，得到复合材料；
[0030]S2、将复合材料和水按照质量比为5：3进行搅拌混合，得到复合浆液；
[0031]S3、将复合发泡剂与水按照质量比为1：5加入发泡机中，搅拌混合后，制得泡沫组分；
[0032]S4、将泡沫组分加入到复合浆液中，在转速为200r/min搅拌混合2min后，得到高强度轻质泡沫土。
[0033]实施例2
[0034]复合发泡剂的制备，包括以下步骤：
[0035]向反应釜中加入11kg去离子水，加热至40℃停止加热；向反应釜中分别加入1.1kg脂肪醇聚氧乙烯醚、5.8kg十二烷基苯磺酸钠、5.8kg松香酸钠、5.8kg牛蹄角水解蛋白和1.1kg木质素磺酸钙，搅拌均匀后，得到发泡剂。
[0036]一种高强度轻质泡沫土，包括以下质量份原料：工业废渣400kg、复合发泡剂30.6kg和水泥200kg；
[0037]该种高强度轻质泡沫土的制备方法，具体包括以下步骤：
[0038]S1、将上述质量的工业废渣和水泥进行破碎并研磨成粒径小于40μm的颗粒，得到复合材料；
[0039]S2、将复合材料和水按照质量比为5：3进行搅拌混合，得到复合浆液；
[0040]S3、将复合发泡剂与水按照质量比为1：5加入发泡机中，搅拌混合后，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度轻质泡沫土，其特征在于：包括以下质量份原料：工业废渣300
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500份、复合发泡剂27.05
‑
36.25份和水泥150
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250份；所述复合发泡剂由以下制备方法制得：向反应釜中加入去离子水，加热至40℃停止加热，然后向反应釜中加入脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、松香酸钠、牛蹄角水解蛋白和木质素磺酸钙，搅拌均匀后，得到发泡剂。2.根据权利要求1所述的一种高强度轻质泡沫土，其特征在于：所述去离子水、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、松香酸钠、牛蹄角水解蛋白和木质素磺酸钙的质量比为10
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12：0.8
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1.2：4.5
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6：4.5
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6：4.5
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6：0.8
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1.2。3.根据权利要求1所述的一种高强度轻质泡沫土...

【专利技术属性】
技术研发人员：程涛，钱申春，崔健，危明，荆翰林，
申请(专利权)人：安徽省公路桥梁工程有限公司，
类型：发明
国别省市：