生态友好型无沙灰泥系统技术方案

本发明专利技术涉及生态友好型无沙灰泥系统。本发明专利技术提供一种轻质混凝土，其组成包括水泥或其他水泥性材料、发泡剂、氢-硅化合物和聚合物化合物。氢-硅化合物和聚合物化合物在混凝土混合物中的使用将改善混凝土的特性和性能。当向混凝土混合物中添加这些化合物时，组分的混合和粘结、混凝土的稠度、可加工性和可泵送性将得到改善。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及轻质混凝土及其制造方法。
技术介绍
轻质混凝土如加气混凝土或泡沫混凝土可以用于建筑结构的墙壁、天花板、地板或屋顶。混凝土可以利用多种密度、选择骨料或混合物来生产。常规地，轻质混凝土通过将水泥混合物与发泡剂混合来制造。发泡剂将在混合物中产生气穴或气泡，从而使混合物膨胀。在混合物膨胀之后，使混凝土凝固，留下具有大量孔隙的混凝土。孔隙的存在提供了具有有限抗压强度的轻质灰泥。水泥混合物中的组分包括水泥(即通常的波特兰水泥)、骨料、填料和水。通常，使 用细骨料如二氧化硅砂。水与水泥反应，后者将混凝土的其他组分粘结在一起。在轻质混凝土的混合和固化期间，混合物因为组分的移动和分离而经受摩擦，这可导致部分气泡破裂(因此产生可变密度漂移，尤其是在高垂直壁填充物中如此)。这将影响混凝土的最终体积，并且在混凝土固化或定型之后在结构中产生弱点。当使用更大量的混凝土且混凝土耗费较长时间固化或定型时该问题将变得更明显。考虑到上述局限性和问题，本专利技术尝试提供一种具有增强的强度和改进的特性的轻质混凝土，以使其可以用于多种建筑应用(不限于轻质建筑结构)。制造轻质混凝土的方法尝试减轻气泡破裂的问题，增强混凝土组分之间的强度并提高混凝土的抗压强度。
技术实现思路
根据本专利技术的轻质混凝土具有包含水泥或其他水泥性材料、发泡剂、氢-硅化合物和聚合物化合物的组成。氢-硅化合物和聚合物化合物在混凝土混合物中的使用将改善混凝土的特性和性能。当向混凝土混合物添加这些化合物时，混合物内组分之间的混合和粘结将增加，混凝土的稠度、可加工性和可泵送性将增加。因此，使混凝土易于流动和铺展。氢-硅和聚合物化合物在混凝土中使用也提高耐湿性、耐温性和耐化学品性。由该混凝土制成的建筑材料如地板和墙壁将具有提高的阻燃性能。 混凝土混合物中的氢-硅和聚合物化合物将提高混凝土的强度。这些化合物通过在组分之间产生交联而增加混凝土的基质强度。与常规的轻质混凝土相比，这将提供更好的载荷/重量比。根据本专利技术，氢-硅化合物起粘合促进剂、偶联剂和交联剂的作用。在交联过程中，氢-硅化合物首先与聚合物化合物混合。然后，将具有合适催化剂的水通过水解和缩合反应弓I入混合物中。然后氢-硅化合物和聚合物化合物的混合物与单独混合的水泥混合物结合。然后在混合物与水泥混合物结合之前向氢-硅和聚合物化合物的混合物添加发泡剂，使得可获得更多的气泡。这样，可以克服气泡破裂的问题。附图说明下面将参考附图，仅以举例的方式描述本专利技术。图I显示用于制备根据本专利技术的轻质混凝土的图示。 具体实施例方式通过将硅烷引入充 气混凝土或泡沫混凝土来制备根据本专利技术的轻质混凝土。硅烷可以是任意形式的氢-硅化合物或硅氢化物如具有化学式Si2H6的二硅烷、具有化学式Si3H8的三硅烷和具有化学式SiH4的单硅烷。硅烷包含与两类基团键合的中心硅(Si)原子烷氧基和有机官能团。有机官能团与多种聚合物反应。氢-硅化合物和聚合物化合物在混凝土中的使用将提高混凝土的特性和性能。当向混凝土混合物添加这些化合物时，混合物中组分的混合和粘结、混凝土的稠度、可加工性和可泵送性将提高。因此增加混凝土的可泵送性。混凝土将易于流动并在完整的情况下均匀铺展。例如，在建筑工作中，可以将在较低地面处制备的混凝土容易地泵送或经通道送至较高的楼层，或反之亦然。该混凝土允许容易地建造建筑的地板并使建造载荷最小，而不牺牲所需的地板强度。提高的混凝土可泵送性适合于地下建造工作。硅烷在混凝土混合物中的使用允许混凝土与多种类型的基材、表面和填料粘结。填料的实例为二氧化硅、铝、氧化铝、铝硅酸盐、云母、滑石、铁、石棉、镍、锌、铅、碳酸钙和硫酸钙。这些包括混凝土、玻璃、金属和任意合适的材料。根据本专利技术，通过引入硅烷，可以无需填料而制备水泥混合物。例如，在水泥混合物中不需要使用填料如二氧化硅砂。当硅烷与多种聚合物粘结时，聚合物也与基材、表面和填料粘结。这种多粘结作用将增强混凝土与任意合适的表面和材料的粘结。在混凝土混合物中，硅烷用作粘结促进剂、偶联剂和交联剂。在交联过程中，硅烷首先接枝到聚合物中。然后，向硅烷接枝聚合物中引入具有合适催化剂的水，随后进行硅醇缩合。通过用可水解基团活化有机官能团，在一端的硅烷可水解基团和在另一端的水泥基质之间形成强Si-O-Si键，并且还存在可水解基团与聚合物的交联，其保持聚合物从而使聚合物不再单独作用而结合基材或填料。此时，整个体系都作为所有聚合物的基质交联，这是因为聚合物能够促进粘附和包含水泥粘结的多层粘结强度，聚合物与聚合物交联形成片材以利用一端硅烷Si-O-Si活性键并最终粘结至聚合物粘结强度的另一端粘结至基材。这二类粘结大幅提闻抗压强度。与常规轻质混凝土相比，氢-硅化合物以及聚合物化合物的使用已经增加了轻质混凝土的强度。与常规轻质混凝土相比，这将提供更好的载荷/重量比。氢-硅和聚合物化合物在混凝土混合物中的使用将提高改善的耐湿性、耐温性和耐化学性。由该混凝土制成的建筑材料如地板和墙壁将具有改善的阻燃性能。在另一实施方案中，向混凝土混合物添加矿物掺合料以使混凝土阻燃。在一个实例中，将氧化铝材料如三水合氧化铝(ATH)引入混凝土混合物以使混凝土具有在受热时释放水或水分的能力。为了制备混凝土混合物，首先制备单独的混合物。该混合物被结合到一起。如图I所示，部分A和部分B中的组分单独混合并在混合室中结合在一起，随后可以使用混凝土。部分A首先，将氢-硅化合物与聚合物化合物混合以形成第一聚合物混合物。聚合物化合物可以为液体或粉末形式，如羧化的苯乙烯丁二烯共聚物、苯乙烯丙烯酸、丙烯酸和乙酸乙酯的共聚物粉末。其次，第一混合物在水解和缩合过程中与水反应。然后，添加粘度改变剂以改善流变作用，其帮助保持泵送混合物时的内聚性。然后将部分A中制备的混合物与在部分B中的水泥混合物结合。部分B通过混合波特兰水泥和/或其他水泥性材料和填料与水来提供水泥混合物。填料可以为轻质材料如木屑或矿物如二氧化硅或其他合适的材料的形式。水泥混合物也可以利用填料或不利用填料来制备。将水还原剂如多羧酸醚添加到水泥混合物中以还原水。还可以向水泥混合物添加其他添加剂如抗微生物剂或粘度调节剂。混合部分A和部分B部分A和部分B中的混合物在第一混合室(105)中结合在一起。然后将混合物转移到第二混合室(107)，其中添加发泡剂以产生气泡或气穴，随后可以将其作为自由流动的混凝土排出或泵送到工作场所或浇注成混凝土块或板或用于挤出方法的过程以产生轻质 砖。氢-硅化合物的使用以及发泡剂在混合过程中的最后阶段中的添加防止泡沫破裂。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻质混凝土，其组成包括：水泥混合物；发泡剂；和氢？硅化合物以及聚合物化合物，用于提高所述混凝土的可泵送性、强度和粘结性能。

【技术特征摘要】
2011.05.13 MY PI20110021751.一种轻质混凝土，其组成包括 水泥混合物； 发泡剂；和 氢-硅化合物以及聚合物化合物，用于提高所述混凝土的可泵送性、强度和粘结性能。2.根据权利要求I所述的轻质混凝土，其中所述水泥混合物包括水泥和水。3.根据权利要求2所述的轻质混凝土，其中所述水泥混合物还包括填料如二氧化硅、铝、氧化铝、铝硅酸盐、云母、滑石、铁、石棉、镍、锌、铅、碳酸钙和硫酸钙。4.根据权利要求1、2或3所述的轻质混凝土，其中所述混凝土阻燃。5.根据权利要求4所述的轻质混凝土，其中所述混凝土包括氧化铝材料如三水合氧化铝(ATH)以使所述混凝土在加热时释放水。6.根据权利要求I所述的轻质混凝土，其中所述氢-硅化合物是硅烷。7.根据权利要求I所述的轻质混凝土，其中所述改善的可泵送性允许所述混凝土完整地容易流动。8.根据权利要求I所述的轻质混凝土，其中所述混凝土的可泵送性允许容易地建造建筑物的地板并且使构造载荷最小而不牺牲所述地板的强度。9.一种制造轻质混凝土的方法，包括以下步骤 将氢-硅化合物与聚合物化合物混合以形成第一混合物； 向所述混合物中弓I入水用于水解和缩合以形成第二混合物； 将所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：萧国伦，郑志强，
申请(专利权)人：绿色促进私人有限公司，
类型：发明
国别省市：