System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种轻质泡沫混凝土制造技术_技高网

一种轻质泡沫混凝土制造技术

技术编号:41216093 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-09 23:37
本发明专利技术公开一种轻质泡沫混凝土,属于轻质混凝土材料技术领域。本发明专利技术泡沫混凝土包括以下重量份的原料:水泥310‑320份、细集料50‑80份、硅灰30‑50份、粉煤灰50‑10份、抗裂纤维5‑10份、早强剂1‑2份、减水剂1.5‑2份、发泡剂0.6‑1份、改性微纳米二氧化硅2‑3份、稳泡剂0.1‑0.5份、水190‑230份。本发明专利技术对等量的微米和纳米级别的二氧化硅进行同时改性,两者协同作用,有效提升泡沫稳定性,所得混凝土具有良好的力学性能、较低的隔热系数以及良好的抗侵蚀性能,28天抗压强度不低于4MPa,导热系数在0.09W/(m·K)左右,综合性能较好,适合实际应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于轻质混凝土材料,具体涉及一种轻质泡沫混凝土


技术介绍

1、泡沫混凝土是利用快速搅拌或压缩空气等物理方法预先制备出泡沫,再将泡沫与水泥基材料浆体混合搅拌,经养护后形成的含有大量封闭气孔的轻质混凝土。由于内部含有大量封闭的气孔,泡沫混凝土具有轻质、保温、隔声和耐火的优越性能,可以显著降低建筑能耗,是土木工程领域理想的保温材料。

2、泡沫混凝土内部所含的大量封闭孔,是区别于普通混凝土最显著的特征,同时也是引起其力学性能、隔声隔热性能发生质变的原因。泡沫是一种热力学不稳定的体系,在重力的作用下,发生迁移–融合–排液行为(即泡沫歧化现象),使泡沫的液膜变薄,稳定性变差。在泡沫混凝土早期结构形成过程中,由于水泥水化不完全,并未形成完整的泡沫混凝土骨架,泡沫歧化现象会使得内部出现大直径孔或连通孔,破坏泡沫混凝土的结构稳定,造成硬化后的泡沫混凝土的物理性能(包括保温隔热性能、隔声性能及吸水率等)及力学性能下降。在实际工程应用中,由于泡沫稳定性问题的存在,限制了泡沫混凝土的一次性浇筑高度,甚至还可能在浇筑及养护过程中发生塌模现象。因此,泡沫的稳定性是决定泡沫混凝土早期的施工性能以及硬化后力学性能、隔声隔热性能的关键因素。

3、现有技术中,有通过改善工艺步骤以及成分的方式,来提升泡沫的稳定性,例如,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4-8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0.037w/(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。

4、再比如:申请号为cn202010555122.2的国内专利,一种泡沫混凝土,主要由包括以下重量份的混凝土原料:陶粒150-230份,水泥200-250份,粉煤灰100-150份,细集料60-100份,水140-200份,纳米硅溶胶10-30份,沸石粉10-20份;所述混凝土原料还包括发泡剂,所述发泡剂包括以下重量份的原料:十二烷基硫酸钠1-2份,十二烷基苯磺酸钠1-3份;所述混凝土原料还包括外加剂,所述外加剂包括以下重量份的外加剂原料:减水剂2-6份,稳泡剂0.5-1.5份。其通过加入十二烷基二甲基氧化胺作为稳泡剂,实现泡沫的稳定。但是该专利方案成分复杂成本高,工艺步骤繁琐,产品性能不稳定,很难实际应用,不具有实际意义。


技术实现思路

1、本专利技术针对现有技术中存在的问题,提供一种成分简单,制备工艺简化的混凝土配方,显著提升泡沫稳性,进而提升泡沫混凝土力学性能、隔热性能等综合性能。

2、为实现上述技术目的,本专利技术所采用的技术方案为:

3、一种轻质泡沫混凝土,包括以下重量份的原料:水泥310-320份、细集料50-80份、硅灰30-50份、粉煤灰50-10份、抗裂纤维5-10份、早强剂1-2份、减水剂1.5-2份、发泡剂0.6-1份、改性微纳米二氧化硅2-3份、稳泡剂0.1-0.5份、水190-230份。

4、优选的,本专利技术轻质泡沫混凝土,包括以下重量份的原料:水泥310份、细集料80份、硅灰50份、粉煤灰50份、抗裂纤维10份、早强剂1份、减水剂2份、发泡剂1份、改性微纳米二氧化硅3份、稳泡剂0.5份、水190份。

5、优选的,所述水泥为普通硅酸盐水泥p·o42.5。

6、优选的,所述抗裂纤维为聚丙烯纤维。

7、更优选的,所述聚丙烯纤维形状为单丝状,密度为2.0g/cm3。

8、优选的,所述早强剂为铝酸钠、无水硫酸钠的按照质量比1:(0.5-1)混合。

9、优选的,所述减水剂为聚羧酸减水剂,减水率不低于20%。

10、优选的,所述发泡剂为复合发泡剂,是由十二烷基硫酸钠、动物蛋白发泡剂apfa组成,质量比为1:0.5。

11、优选的,所述改性微纳米二氧化硅的制备方法为:

12、(1)将平均直径为10-20nm和平均直径为1-10μm的二氧化硅按照质量比1:1混合,并在80-100℃下干燥1-2h,得到混合二氧化硅颗粒;

13、(2)将硅烷偶联剂kh550分散于乙醇中,制成质量分数分别为1%的溶液,然后机械搅拌分散10min;于室温下,按照固液比1g:10ml加入混合二氧化硅颗粒,混合均匀后利用超声水浴分散处理30min,然后加热至70-80℃进行反应10-12h,再进行真空抽滤,样品烘干后即可。

14、优选的,所述稳泡剂为月桂醇和纤维素按照质量比1:(0.5-1)混合得到。

15、本专利技术泡沫混凝土的制备方法为:

16、(1)制备改性微纳米二氧化硅:将平均直径为10-20nm和平均直径为1-10μm的二氧化硅按照质量比1:1混合,并在80-100℃下干燥1-2h,得到混合二氧化硅颗粒;将硅烷偶联剂kh550分散于乙醇中,制成质量分数分别为1%的溶液,然后机械搅拌分散10min;于室温下,按照固液比1g:10ml加入混合二氧化硅颗粒,混合均匀后利用超声水浴分散处理30min,然后加热至70-80℃进行反应10-12h,再进行真空抽滤,样品烘干后即可。

17、(2)首先将发泡剂和水按照质量比1:50-70的比例放入发泡机中,加入改性微纳米二氧化硅,以1000r/min的转速均匀搅拌5min,得到泡沫;

18、(3)按重量份将水泥、细集料、硅灰、粉煤灰、抗裂纤维、早强剂、减水剂,加入剩余的水,以100-400转/分钟的转速搅拌1min-4min,再加入稳泡剂,继续搅拌2min-6min,制得浆液;

19、(4)将步骤(2)所得泡沫加入到步骤(3)的浆液中,充分搅拌后,得到混合浆料,将混合浆料进行浇筑、拆模以及养护,即得所述轻质泡沫混凝土。

20、通常情况下,发泡混凝土会使用固体颗粒作为稳泡剂,而纳米二氧化硅为常用稳泡固体颗粒。亲水性的纳米二氧化硅容易制备出超稳定的三相泡沫,将其引入到泡沫混凝土中,可以有效提升混凝土强度,但同时,亲水性的纳米二氧化硅极易发生团聚现象,很难在混凝土体系中均匀分散,团聚结块的固体颗粒,反而会给混凝土带来较大的负面影响。

21、因此,本专利技术采用两种不同粒径的二氧化硅颗粒,并同时使用低浓度的硅烷偶联剂对其进行疏水改性处理,微米级别的二氧化硅粒子,一方面可以有效分割泡沫,细化泡沫尺寸,有助于形成更加均匀和更加完整的孔隙结构;另一方面可以减少纳米二氧化硅的团聚;而同时添加等量的纳米级别的二氧化硅粒子,纳米级别的二氧化硅粒子,可以快本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种轻质泡沫混凝土,其特征在于,包括以下重量份的原料:水泥310-320份、细集料50-80

2.根据权利要求1所述轻质泡沫混凝土,其特征在于,包括以下重量份的原料:水泥310份、细集料80份、硅灰50份、粉煤灰50份、抗裂纤维10份、早强剂1份、减水剂2份、发泡剂1份、改性微纳米二氧化硅3份、稳泡剂0.5份、水230份。

3.根据权利要求1或2所述轻质泡沫混凝土,其特征在于,所述水泥为普通硅酸盐水泥P·O42.5。

4.根据权利要求1或2所述轻质泡沫混凝土,其特征在于,所述抗裂纤维为聚丙烯纤维。

5.根据权利要求1或2所述轻质泡沫混凝土,其特征在于,所述早强剂为铝酸钠、无水硫酸钠的按照质量比1:(0.5-1)混合。

6.根据权利要求1或2所述轻质泡沫混凝土,其特征在于,所述减水剂为聚羧酸减水剂。

7.根据权利要求1或2所述轻质泡沫混凝土,其特征在于,所述发泡剂为复合发泡剂,是由十二烷基硫酸钠、动物蛋白发泡剂APFA组成,质量比为1:0.5。

8.根据权利要求1或2所述轻质泡沫混凝土,其特征在于,所述改性微纳米二氧化硅的制备

9.根据权利要求1或2所述轻质泡沫混凝土,其特征在于,所述稳泡剂为月桂醇和纤维素按照质量比1:(0.5-1)混合得到。

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【技术特征摘要】

1.一种轻质泡沫混凝土,其特征在于,包括以下重量份的原料:水泥310-320份、细集料50-80

2.根据权利要求1所述轻质泡沫混凝土,其特征在于,包括以下重量份的原料:水泥310份、细集料80份、硅灰50份、粉煤灰50份、抗裂纤维10份、早强剂1份、减水剂2份、发泡剂1份、改性微纳米二氧化硅3份、稳泡剂0.5份、水230份。

3.根据权利要求1或2所述轻质泡沫混凝土,其特征在于,所述水泥为普通硅酸盐水泥p·o42.5。

4.根据权利要求1或2所述轻质泡沫混凝土,其特征在于,所述抗裂纤维为聚丙烯纤维。

5.根据权利要求1或2所...

【专利技术属性】
技术研发人员:马康兵
申请(专利权)人:临沂科技职业学院
类型:发明
国别省市:

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