一种保温混凝土及其制备工艺制造技术

本申请涉及混凝土技术领域，具体公开了一种保温混凝土及其制备工艺。一种保温混凝土，包括以下质量份的原料：砂石80

【技术实现步骤摘要】
一种保温混凝土及其制备工艺


[0001]本申请涉及混凝土
，更具体地说，它涉及一种保温混凝土及其制备工艺。

技术介绍

[0002]保温混凝土又称为加气混凝土、泡沫混凝土、发泡混凝土，属于保温隔热材料，能阻止或减少与外界发生热交换，减少热量耗散的具有一定物理、力学性能的特种混凝土。
[0003]保温混凝土是通过加入发泡剂和多孔掺料的方式，在混凝土中形成大量的孔隙结构，降低混凝土的导热系数，最终达到提高混凝土隔热保温性能的效果。但是所加入的多孔掺料在混凝土制备过程中，容易因胶凝材料渗入孔隙结构而导致混凝土导热系数增大，从而使得保温混凝土保温性能不佳，因此有必要研发一种保温性能更佳的保温混凝土。

技术实现思路

[0004]为了提高保温混凝土的保温性能，本申请提供一种保温混凝土及其制备工艺。
[0005]第一方面，本申请提供一种保温混凝土，采用如下的技术方案：一种保温混凝土，包括以下质量份的原料：砂石80
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120份、水泥40
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70份、改性多孔陶粒20
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50份、减水剂0.1
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0.5份、发泡剂5
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12份、水25
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40份；所述改性多孔陶粒的制备方法如下：将多孔陶粒原料浸渍于聚氨酯乳液中，浸渍完成后滤除聚氨酯乳液，并将浸渍后的多孔陶粒原料加入硅烷偶联剂溶液中，充分搅拌后，依次经过滤、干燥得到改性多孔陶粒。
[0006]采用上述方案得到的保温混凝土的导热系数低于0.2W/(m
·
K)，即所得到的保温混凝土具有较好的保温性能。且该保温混凝土28d抗压强度在44MPa以上，即所得到的保温混凝土在具有较好的保温性能的基础上，强度也较高，具有较高的实用价值。
[0007]上述方案中以发泡剂和改性多孔陶粒作为在混凝土中形成孔隙结构的原料，首先改性多孔陶粒的导热系数较低，添加于混凝土体系中可以有效降低混凝土的导热系数。并且改性多孔陶粒是多孔陶粒原料依次经聚氨酯乳液和硅烷偶联剂浸渍后得到，即改性多孔陶粒表面和孔隙结构中均存在聚氨酯层，因聚氨酯层的存在可以有效减少胶凝材料渗入并填充改性多孔陶粒的孔隙结构；同时聚氨酯层的导热系数在0.02W/(m
·
K)左右，与空气的导热系数相近，即改性多孔陶粒表面及孔隙结构中形成的聚氨酯层可以进一步降低改性多孔陶粒的导热系数，进而改善保温混凝土的保温性能。
[0008]另外，改性多孔陶粒因聚氨酯层的存在强度得到有效改善，并最终反馈至保温混凝土的强度性能上。同时聚氨酯层具有优异的疏水性能，能够有效改善多孔陶粒吸湿性大的缺陷，对于保障保温混凝土保温性能的稳定性具有积极意义。并且在改性多孔陶粒制备过程中，硅烷偶联剂不仅能够提高聚氨酯层的结合稳定性，而且在一定程度上能够促进聚氨酯层的交联固化；另外硅烷偶联剂的存在对于提高后续改性多孔陶粒在混凝土体系中的结合稳定性也具有积极作用。
[0009]在一个具体的可实施方案中，多孔陶粒原料的粒径为10
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20mm，孔隙率为70
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80％。
[0010]在一个具体的可实施方案中，所述改性多孔陶粒的制备过程中所用聚氨酯乳液为
阳离子聚氨酯乳液，且多孔陶粒原料先经浓度为10
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30wt％的阴离子表面活性剂溶液浸渍处理后，再浸渍于阳离子聚氨酯乳液中。
[0011]通过采用上述技术方案，在选择阳离子聚氨酯乳液的基础上，改性多孔陶粒上所形成聚氨酯层倾向于显正电荷，而整个混凝土体系中的胶凝材料倾向于显负电荷。因此在电荷作用下，混凝土体系中的改性多孔陶粒与胶凝材料的结合强度更高，有助于提高保温混凝土的强度。
[0012]另外，在使用阳离子聚氨酯乳液浸渍多孔陶粒原料之前，先用阴离子表面活性剂溶液浸渍处理多孔陶瓷原料，促使多孔陶粒上因阴离子表面活性剂的存在而显负电荷；从而在后续阳离子聚氨酯浸渍过程中，在电荷作用的影响下，阳离子聚氨酯乳液更容易在多孔陶粒上形成聚氨酯层，且聚氨酯层的结合稳定性更佳。
[0013]在一个具体的可实施方案中，所述阴离子表面活性剂包括十二烷基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的至少一种。
[0014]在一个具体的可实施方案中，所述发泡剂为改性多孔陶粒制备过程中浸渍后的阳离子聚氨酯乳液和浸渍后的阴离子表面活性剂按照质量比1：(0.6
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0.8)组成的混合物。
[0015]通过采用上述技术方案，以浸渍处理后剩余的阳离子聚氨酯乳液和阴离子表面活性剂作为发泡剂，充分利用原料，节约成本；并且在起到较好的发泡作用的同时，阳离子聚氨酯乳液因混凝土体系内的电荷作用可以稳定的与胶凝材料结合，并且聚氨酯乳液具有粘性，对于提高体系的结合强度具有积极作用。另外，聚氨酯乳液在混凝土体系中形成的疏水结构，能够有效改善后续混凝土因渗水而导致保温性能和强度下降的情况。
[0016]在一个具体的可实施方案中，所述混凝土的原料还包括改性煤渣10
‑
30份，所述改性煤渣的制备方法如下：将煤渣原料浸渍于海藻酸钠溶液中，充分搅拌后，依次经过滤、干燥得到改性煤渣。煤渣原料是指煤炭燃烧后留在炉膛内的固体垃圾，属于废弃资源，应用至混凝土中契合绿色环保理念。
[0017]通过采用上述技术方案，进一步添加改性煤渣配合改性多孔陶粒形成多孔结构，进一步提高混凝土的保温性能。并且改性煤渣是煤渣原料浸渍于海藻酸钠溶液中得到，改性煤渣上形成海藻酸钠层，从而可以有效减少混凝土体系中胶凝材料的渗入，能够保持较低的导热系数。并且混凝土中所富含的钙离子能够促使海藻酸钠层交联，结构稳定性较好。
[0018]另外，改性煤渣上的海藻酸钠层倾向于显负电荷，在混凝土体系中能够在电荷作用的影响下，倾向于与改性多孔陶粒上的阳离子聚氨酯层接近，并且在硅烷偶联剂的影响下进一步结合，对于提高混凝土的强度具有积极意义。
[0019]在一个具体的可实施方案中，所述改性煤渣的制备过程中，煤渣原料先经氯化钙溶液浸渍处理后，依次经过滤干燥后，再浸渍于海藻酸钠溶液中。
[0020]通过采用上述技术方案，预先利用氯化钙溶液浸渍煤渣原料，使得煤渣原料上存在钙离子，从而在后续海藻酸钠浸渍过程中，能够更为稳定地形成海藻酸钠层。
[0021]在一个具体的可实施方案中，煤渣原料的粒径为1
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5mm，孔隙率为40
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50％。
[0022]在一个具体的可实施方案中，所述海藻酸钠溶液的浓度为1.5
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5wt％。
[0023]第二方面，本申请提供一种保温混凝土的制备工艺，采用如下的技术方案：一种保温混凝土的制备工艺，包括以下步骤：混合砂石、水泥、改性多孔陶粒、发泡剂、减水剂和水，得到保温混凝土。
[0024]综上所述，本申请具有以下有益效果：1.本申请通过改性多孔陶粒和发泡剂相配合，在混凝土体系内形成多孔结构，并且改性多孔陶粒上因聚氨酯层的存在，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种保温混凝土，其特征在于，包括以下质量份的原料：砂石80
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120份、水泥40
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70份、改性多孔陶粒20
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50份、减水剂0.1
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0.5份、发泡剂5
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12份、水25
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40份；所述改性多孔陶粒的制备方法如下：将多孔陶粒原料浸渍于聚氨酯乳液中，浸渍完成后滤除聚氨酯乳液，并将浸渍后的多孔陶粒原料加入硅烷偶联剂溶液中，充分搅拌后，依次经过滤、干燥得到改性多孔陶粒。2.根据权利要求1所述的一种保温混凝土，其特征在于，多孔陶粒原料的粒径为10
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20mm，孔隙率为70
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80%。3.根据权利要求1所述的一种保温混凝土，其特征在于，所述改性多孔陶粒的制备过程中所用聚氨酯乳液为阳离子聚氨酯乳液，且多孔陶粒原料先经浓度为10
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30wt%的阴离子表面活性剂溶液浸渍处理后，再浸渍于阳离子聚氨酯乳液中。4.根据权利要求3所述的一种保温混凝土，其特征在于，所述阴离子表面活性剂包括十二烷基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛林，杨枫林，吴竺铭，路亦男，
申请(专利权)人：南通市建设混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：