一種具有高效吸聲保溫功能的泡沫混凝土及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有高效吸聲-保溫功能的泡沫混凝土及其制備方法，采用水泥膠凝材料、穩(wěn)泡劑、孔結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑材料與化學(xué)發(fā)泡劑、水經(jīng)攪拌制成均勻漿體，澆筑于模具中，經(jīng)發(fā)泡、硬化后制得在氣泡壁上具有細(xì)微連通孔隙的泡沫混凝土。制得的泡沫混凝土除了具有宏觀均勻大氣泡外，在氣泡壁上具有細(xì)微連通孔隙，當(dāng)聲波入射、透入到泡沫混凝土內(nèi)部時(shí)，進(jìn)入的聲波在通過細(xì)微小孔傳播過程，聲波能量將迅速衰減，從而有效提高吸聲性能。同時(shí)，細(xì)微的孔隙對材料的保溫性影響不大。
【專利說明】一種具有高效吸聲保溫功能的泡沬混凝土及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種泡沫混凝土，尤其是涉及一種具有高效吸聲-保溫功能的泡沫混凝土及其制備方法。
【背景技術(shù)】 [0002]大力推廣使用節(jié)能建筑材料、對于節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、保持我國國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展具有極其重要的意義。建筑保溫隔熱材料是建筑節(jié)能的物質(zhì)基礎(chǔ)。無機(jī)保溫材料防火性好、阻燃性強(qiáng)、耐久性高、使用壽命長、施工過程簡單、工程成本低、并符合生態(tài)環(huán)保的要求，在生產(chǎn)過程中可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)再利用。泡沫混凝土是一種環(huán)保節(jié)能的新型建筑保溫材料。泡沫混凝土使用的材料主要為無機(jī)材料，環(huán)保性良好。泡沫混凝土外墻保溫體系具有優(yōu)良的防火性能，較低的吸水率、良好的保溫性能，低廉的價(jià)格，是外墻保溫體系較為合適的材料。泡沫混凝土的制備分為物理發(fā)泡與化學(xué)發(fā)泡工藝，物理發(fā)泡工藝采用機(jī)械攪拌或壓縮空氣方式使發(fā)泡劑產(chǎn)生大量泡沫，泡沫分散于料漿中形成多孔氣泡結(jié)構(gòu)；化學(xué)發(fā)泡工藝是在混凝土料漿中加入發(fā)泡劑，發(fā)泡劑與料漿材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，釋放出氣體而形成細(xì)小氣泡?；瘜W(xué)發(fā)泡工藝適于工廠預(yù)制產(chǎn)品，如外墻保溫板、復(fù)合墻板等。
[0003]隨著社會(huì)的發(fā)展，城市的噪音背景日益增大。噪音已經(jīng)成為環(huán)境污染的重要部分。建筑物采用吸聲材料可以降低室內(nèi)噪音，具有重要社會(huì)意義。早期由于居民的環(huán)保意識不強(qiáng)，對于建筑的要求較低，只要遮風(fēng)避雨即可。隨著社會(huì)環(huán)保意識的提高，對于環(huán)境的噪聲污染控制要求將逐步提高。提供相關(guān)的環(huán)保建筑材料具有廣闊的發(fā)展前景。
[0004]普通泡沫混凝土體內(nèi)富含大量孔隙，但是其多為封閉性氣泡孔隙，氣泡壁為密實(shí)水泥漿體，因此其吸聲性能并不突出，主要用于保溫絕熱材料，不作為吸聲材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種具有高效吸聲-保溫功能的泡沫混凝。
[0006]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種具有高效吸聲-保溫功能的泡沫混凝土，其特征在于，該混凝土包括以下重量份含量的組分:
[0007]水泥，100;
[0008]孔結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑，10~20 ;
[0009]穩(wěn)泡劑，0.01 ~0.1 ;
[0010]輔助材料，40~70;
[0011]水60 ~70。
[0012]所述的水泥是指硅酸鹽水泥或硫鋁酸鹽水泥。
[0013]所述的孔結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑是指雙氧水或鋁粉。
[0014]所述的穩(wěn)泡劑包括脂肪醇硫酸酯。
[0015]所述的輔助材料是指粉煤灰，生石灰、石膏、碳酸鈣，礦渣、偏高嶺土、羥乙基纖維素醚、聚丙烯纖維、木鈣、萘磺酸鹽系減水劑、水中的一種或幾種。
[0016]一種具有高效吸聲-保溫功能的泡沫混凝土的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟:按重量份稱取水泥100重量份，穩(wěn)泡劑0.01~0.1重量份，輔助材料40~70重量份，水60~70重量份，加入砂漿攪拌機(jī)，經(jīng)高速攪拌制成均勻漿體，在漿體中加入孔結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑10~20重量份，再進(jìn)行高速攪拌使孔結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑均勻分散于水泥漿體中，之后將漿體澆筑于模具中，經(jīng)發(fā)泡、硬化、24h之后拆模、切割成型，經(jīng)養(yǎng)護(hù)達(dá)到強(qiáng)度要求即可使用。
[0017]本發(fā)明從吸聲材料基本原理出發(fā)，在泡沫混凝土制備過程中加入孔結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑，使之可以在形成均勻宏觀氣泡的基礎(chǔ)上，在水泥氣泡壁上形成細(xì)微、均勻的相互貫通孔，得到具有細(xì)微連通孔隙的泡沫混凝土，從而使泡沫混凝土兼具有降低噪聲污染與墻體保溫功能，可以制備成板材型式敷貼于建筑物內(nèi)、外墻體，在提高墻體保溫效果的同時(shí)，兼并吸聲減噪效應(yīng)，達(dá)到節(jié)能降噪效果。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)關(guān)鍵:在泡沫混凝土制備過程中加入孔結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑，通過調(diào)整漿體粘度，使之可以在水泥漿體中形成大量均勻宏觀氣泡的基礎(chǔ)上，在水泥氣泡壁上形成細(xì)微、均勻的相互貫通孔，使泡沫混凝土除了具有宏觀均勻大氣泡外，在氣泡壁上具有細(xì)微連通孔隙，當(dāng)聲波入射、透入到泡沫混凝土內(nèi)部時(shí)，進(jìn)入的聲波在通過細(xì)微小孔傳播過程，聲波能量將迅速衰減，從而有效提高吸聲性能。同時(shí)，細(xì)微的孔隙對材料的保溫性影響不大。
[0019]本發(fā)明可以制成塊狀制品貼覆 于墻體表面。具體施工方法與既有的墻體保溫施工方法相同。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為泡沫混凝土的吸聲系數(shù)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0022]實(shí)施例1:
[0023]I)原材料準(zhǔn)備:
[0024]a.水泥:普通娃酸鹽水泥P ? 042.5水泥-C
[0025]b.粉煤灰:二級粉煤灰-FA ；
[0026]c.調(diào)節(jié)劑:石灰-Ca
[0027]c.外加劑:木鈣-M
[0028]d.穩(wěn)泡劑:脂肪醇硫酸酯-P
[0029]e.孔壁成孔劑:羥乙基纖維素醚-Q
[0030]f.增強(qiáng)纖維:普通泡沫混凝土采用聚丙烯纖維-F
[0031]g.發(fā)氣劑:雙氧水-H
[0032]水:W
[0033]以上材料取質(zhì)量比例如下:
[0034]C:FA:Ca:M:P:Q:F:H:ff
[0035]= 100: 50: 5: 0.3: 0.05: 0.02: I: 15: 60[0036]2)試件澆筑
[0037]在常溫常壓下，將上述物料a~f加水制成料漿，采用水泥膠砂攪拌機(jī)均勻攪拌120s，加入物料g快速攪拌20s、澆筑入模。
[0038]3)成型工藝:
[0039]上述料漿在模具中發(fā)泡、成型、硬化，放置入混凝土養(yǎng)護(hù)室硬化24h，拆模后經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)27d、機(jī)械切割制成含有大量氣孔的泡沫混凝土。
[0040]實(shí)施例2:
[0041]I)原材料準(zhǔn)備:
[0042]e.水泥:硫招酸鹽水泥42.5級-SC
[0043]f.摻合料:磨細(xì)礦渣-SG ；
[0044]c.調(diào)節(jié)劑:石膏-G
[0045]g.外加劑:萘磺酸鹽系減水劑-N
[0046]h.穩(wěn)泡劑:脂肪醇硫酸酯-P
[0047]孔壁成孔劑:羥乙基纖維素醚-Q
[0048]f.增強(qiáng)纖維:普通泡沫混凝土采用聚丙烯纖維-F。
[0049]g.發(fā)氣劑:雙氧水-H。
[0050]水:W
[0051]以上材料取質(zhì)量比例如下:
[0052]SC:SG:G:N:P:Q:F:H:ff
[0053]= 100: 50: 7: I: 0.05: 0.02: I: 15: 70
[0054]2)試件燒筑
[0055]在常溫常壓下，將上述物料a~f加水制成料漿，采用水泥膠砂攪拌機(jī)均勻攪拌120s，加入物料g快速攪拌20s、澆筑入模。
[0056]3)成型工藝:
[0057]上述料漿在模具中發(fā)泡、成型、硬化，放置入混凝土養(yǎng)護(hù)室硬化24h，拆模后經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)27d、機(jī)械切割制成含有大量氣孔的泡沫混凝土。
[0058]實(shí)施例3
[0059]一種具有高效吸聲-保溫功能的泡沫混凝土的制備方法，該方法包括以下步驟:按重量份稱取硅酸鹽水泥100重量份，穩(wěn)泡劑脂肪醇硫酸酯0.01重量份，輔助材料40重量份(包括粉煤灰40重量份)、水50重量份，加入砂漿攪拌機(jī)，經(jīng)高速攪拌制成均勻漿體，在漿體中加入孔結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑雙氧水10重量份，再進(jìn)行高速攪拌使孔結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑均勻分散于水泥漿體中，之后將漿體澆筑于模具中，經(jīng)發(fā)泡、硬化、24h之后拆模、切割成型，經(jīng)養(yǎng)護(hù)達(dá)到強(qiáng)度要求即可使用。
[0060]實(shí)施例4
[0061]一種具有高效吸聲-保溫功能的泡沫混凝土的制備方法，該方法包括以下步驟:按重量份稱取硅酸鹽水泥100重量份，穩(wěn)泡劑脂肪醇硫酸酯0.1重量份，輔助材料70重量份(包括粉煤灰50，生石灰2、石膏3、碳酸鈣1，礦渣5、偏高嶺土 5、羥乙基纖維素醚1、聚丙烯纖維1、木鈣1、萘磺酸鹽系減水劑I)，水70，加入砂漿攪拌機(jī)，經(jīng)高速攪拌制成均勻漿體，在漿體中加入孔結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑鋁粉20重量份，再進(jìn)行高速攪拌使孔結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑均勻分散于水泥漿體中，之 后將漿體澆筑于模具中，經(jīng)發(fā)泡、硬化、24h之后拆模、切割成型，經(jīng)養(yǎng)護(hù)達(dá)到強(qiáng)度要求即可使用。
【權(quán)利要求】
1.一種具有高效吸聲保溫功能的泡沫混凝土，其特征在于，該混凝土包括以下重量份含量的組分: 水泥，100 ； 孔結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑，10~20 ； 穩(wěn)泡劑，0.01~0.1 ; 輔助材料，40~70 ； 水60~70。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有高效吸聲保溫功能的泡沫混凝土，其特征在于，所述的水泥是指硅酸鹽水泥或硫鋁酸鹽水泥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有高效吸聲保溫功能的泡沫混凝土，其特征在于，所述的孔結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑是指雙氧水或鋁粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有高效吸聲保溫功能的泡沫混凝土，其特征在于，所述的穩(wěn)泡劑包括脂肪醇硫酸酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有高效吸聲保溫功能的泡沫混凝土，其特征在于，所述的輔助材料是指粉煤灰，生石灰、石膏、碳酸鈣，礦渣、偏高嶺土、羥乙基纖維素醚、聚丙烯纖維、木鈣、萘磺酸鹽系減水劑、水中的一種或幾種。
6.一種如權(quán)利要求1所述的具有高效吸聲保溫功能的泡沫混凝土的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟:按重量份稱取水泥100重量份，穩(wěn)泡劑0.01~0.1重量份，輔助材料40~70重量份，水60~70重量份，加入砂漿攪拌機(jī)，經(jīng)高速攪拌制成均勻漿體，在漿體中加入孔結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑10~20重 量份，再進(jìn)行高速攪拌使孔結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑均勻分散于水泥漿體中，之后將漿體澆筑于模具中，經(jīng)發(fā)泡、硬化、24h之后拆模、切割成型，經(jīng)養(yǎng)護(hù)達(dá)到強(qiáng)度要求即可使用。
【文檔編號】C04B28/04GK103771803SQ201410012491
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】張晏清, 李博 申請人:同濟(jì)大學(xué)