一种EPS改性混凝土、轻质高强耐火保温混凝土墙体材料及其制备方法和应用技术

技术编号:40100622 阅读:31 留言:0更新日期:2024-01-23 17:38
本发明专利技术属于建筑材料技术领域,公开了一种EPS改性混凝土、轻质高强耐火保温混凝土墙体材料及其制备方法和应用。所述的EPS改性混凝土通过有机憎水剂以及可膨胀石墨对其进行改性,保证EPS颗粒与水泥基体良好的粘结性,同时提高LITM层耐高温性能。在EPS改性混凝土的基础上与HFWC形成组合构件,HFWC能大幅度弥补EPS混凝土低强的短板,28d抗压强度可达到15‑34MPa,抗折强度可达到6‑13MPa。与现有技术相比,本发明专利技术高强轻质组合墙体材料在原有EPS混凝土轻质、保温隔热、低碳节能的特点的基础上,具有良好的力学性能以及耐久性能,对于推广低碳建筑,降低建筑能耗具有积极意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑材料,特别涉及一种eps改性混凝土、轻质高强耐火保温混凝土墙体材料及其制备方法和应用。


技术介绍

1、工业化的进程在为社会带来进步、生产力带来提高的同时,也带来了一系列的能源问题。近几年来,能源问题愈演愈烈,引起了世界各国越来越多的关注,并被列入人类面临的四大生存问题之一。

2、随着我国墙体材料的不断改革与建筑节能政策的推行,人们逐渐将目光投入到节能型建筑材料的开发和应用中,并在国内大力发展节能、保温、轻质、隔热等新型材料,其中较为突出的是使用发泡聚苯乙烯(eps)作为集料制成的eps泡沫混凝土。

3、现有技术中,传统的eps泡沫混凝土虽然能作为一种具有保温隔热功能的绿色低碳建筑材料广泛应用于保温墙板中,但其本身由于容重较低、eps颗粒的憎水性、eps骨料强度较低以及熔点低等原因,存在强度较低、耐久性较差、耐火性能较差、使用寿命低等缺陷。

4、因此,研制一种具有较高强度、良好耐久性以及耐火性能的高强轻质墙体材料具有重要的意义。


技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的缺点与不足,本专利技术的首要目的在于提供一种改性eps混凝土的制备方法。该方法保证eps颗粒与水泥基体良好的粘结性,同时提高litm层耐高温性能。

2、本专利技术另一目的在于提供上述方法制备的改性eps混凝土。

3、本专利技术再一目的在于提供包含上述改性eps混凝土的轻质高强耐火保温混凝土墙体材料。

4、本专利技术再一目的在于提供上述轻质高强耐火保温混凝土墙体材料的制备方法。

5、本专利技术在于目的在于提供上述轻质高强耐火保温混凝土墙体材料的应用。

6、本专利技术的目的通过下述方案实现:

7、一种改性eps混凝土的制备方法,包括以下步骤:

8、(1)将有机硅憎水剂用水稀释成有机憎水剂的稀释液,称取eps泡沫颗粒,将有机憎水剂的稀释液均匀喷洒至eps颗粒表面,拌合均匀后加入可膨胀石墨,继续搅拌均匀至可膨胀石墨充分包裹eps颗粒;

9、(2)再加入水泥、粉煤灰、减水剂和剩余的水,搅拌均匀,从而得到改性eps混凝土;

10、所述的改性eps混凝土包含以下重量份数的原料:水泥ⅰ1610-1975份,粉煤灰320-395份,减水剂ⅰ30-60份,eps泡沫颗粒65-85份,水440-690份(此处水的份数为改性eps混凝土中所有的水的份数,即包括有机憎水剂的稀释液中稀释所用的水和步骤(2)中剩下的水),可膨胀石墨的用量满足可膨胀石墨与eps泡沫颗粒的质量比为10:15-20,有机憎水剂的用量满足有机硅憎水剂的稀释液与eps泡沫颗粒的质量比为11-20:10,其中有机憎水剂的稀释液的质量浓度为0.1%-0.3%。

11、步骤(1)中所述的有机憎水剂为硅烷类防水剂乳液,有效成分质量分数为30%-40%,优选为36%;

12、步骤(1)中所述的eps泡沫颗粒是指两种不同粒径的eps泡沫颗粒,两种eps泡沫颗粒粒径为0.5-1mm和3-5mm,堆积体积比为2.0-3.0:1。

13、步骤(1)中所述的可膨胀石墨膨胀倍率为35-250,粒度为0.15-0.30mm。

14、步骤(2)中所述的水泥i为普通硅酸盐水泥,其28天抗压强度≥42.5mpa,28天抗折强度≥6.5mpa,比表面积≥300m2/kg。

15、步骤(2)中所述的粉煤灰为二级粉煤灰,其比表面积≥300m2/kg,密度为2.6g/cm3。

16、步骤(2)中所述的减水剂为聚羧酸减水剂,其固体含量为8.0-9.0%。

17、一种由上述方法制备得到的改性eps混凝土。

18、一种轻质高强耐火保温混凝土墙体材料,其从上至下依次包括hfwc层、litm层、hfwc层;其中litm层即上述的改性eps混凝土;

19、所述的litm层包含以下重量份数的原料:水泥ⅰ1610-1975份,粉煤灰320-395份,减水剂ⅰ30-60份,eps泡沫颗粒65-85份,水440-690份,可膨胀石墨的用量满足可膨胀石墨与eps泡沫颗粒的质量比为10:15-20,有机硅憎水剂的用量满足有机硅憎水剂稀释液与eps颗粒的质量比为11-20:10,有机憎水剂的稀释液的质量浓度为0.1%-0.3%。

20、所述的两层hfwc层总共包括以下重量份数的组分:水泥ⅱ260-655份,硅灰60-155份,砂380-960份,减水剂ⅱ9-25份,微丝纤维38-100份,水50-130份。其中两层hfwc层的配方和用量完全相同,即每一层hfwc层占该配方的一半。

21、所述的hfwc层中水泥ⅱ为普通硅酸盐水泥,其28天抗压强度≥52.5mpa,28天抗折强度≥7.0mpa,比表面积≥300m2/kg。

22、所述的hfwc层中硅灰比表面积≥20m2/g,密度为1.7g/cm3。

23、所述的hfwc层中砂为粒度26-110目的石英砂。

24、所述的hfwc层中减水剂ii为高效聚羧酸减水剂,其固体含量≥35%。

25、所述的hfwc层中微丝纤维为直径为0.2-0.4mm,长度为10-13mm,长径比为25-70的普碳钢纤维,断裂延伸率为1-2%,抗拉强度为1000-2500mpa。

26、一种上述的轻质高强耐火保温混凝土墙体材料的制备方法,包括以下步骤:

27、(1)底部hfwc层制备

28、(1.1)按配方将水泥、石英砂和硅灰加入搅拌机中,充分搅拌混合均匀;

29、(1.2)再继续加入减水剂,浆体搅拌均匀;

30、(1.3)接着加入微丝纤维,搅拌均匀;

31、(1.4)搅拌结束后,转移至定容器中,再装入模具,振捣10-15s成型;

32、(2)litm层制备

33、(2.1)将有机硅憎水剂用水稀释成有机憎水剂的稀释液,称取eps颗粒,并按配方将有机憎水剂的稀释液均匀喷洒至eps颗粒表面,拌合均匀后加入可膨胀石墨,继续搅拌至可膨胀石墨充分包裹eps颗粒;

34、(2.2)加入水泥、粉煤灰、减水剂和剩余的水,搅拌均匀;

35、(2.3)将搅拌后的浆体浇筑至底部hfwc层上,经插捣成型,此过程在完成底层hfwc层浇筑后即可进行;

36、(3)顶层hfwc层制备

37、(3.1)按配方将水泥、石英砂和硅灰加入搅拌机中,充分搅拌混合均匀;

38、(3.2)再继续加入减水剂,浆体搅拌均匀;

39、(3.3)接着加入微丝纤维,搅拌均匀;

40、(3.4)搅拌结束后,转移至定容器中,再浇筑在litm层上铺平并振捣10-15s成型;顶层hfwc层的浇筑须在litm层装模后6-8h内进行。

41、完成上述步骤后,经脱模、养护即制得目的产品。

42、所述的养护本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种改性EPS混凝土的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的改性EPS混凝土的制备方法,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的改性EPS混凝土的制备方法,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的改性EPS混凝土的制备方法,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的改性EPS混凝土的制备方法,其特征在于:

6.一种根据权利要求1-5任一项所述的方法制备得到的改性EPS混凝土。

7.一种轻质高强耐火保温混凝土墙体材料,其特征在于从上至下依次包括HFWC层、LITM层、HFWC层;其中LITM层即权利要求6中的改性EPS混凝土;

8.根据权利要求7所述的轻质高强耐火保温混凝土墙体材料,其特征在于:

9.一种根据权利要求7-8任一项所述的轻质高强耐火保温混凝土墙体材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

10.根据权利要求7或8所述的轻质高强耐火保温混凝土墙体材料在建筑材料中的应用。

【技术特征摘要】

1.一种改性eps混凝土的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的改性eps混凝土的制备方法,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的改性eps混凝土的制备方法,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的改性eps混凝土的制备方法,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的改性eps混凝土的制备方法,其特征在于:

6.一种根据权利要求1-5任一项所述的方法制备得到的改性eps混凝土。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶子健李庚英易碧良何华庭邓凯萱
申请(专利权)人:华南农业大学
类型:发明
国别省市:

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