一種泡沫混凝土及其制備方法和應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種泡沫混凝土及其制備方法和應(yīng)用，將摻量為水泥質(zhì)量的0.67％～0.73％的發(fā)泡劑與水混合，稀釋倍數(shù)1∶40，形成泡沫；水泥與水混合形成水泥漿，水料比為0.40～0.42，水泥漿和泡沫混合；加入摻加水泥質(zhì)量0.02％～0.025％穩(wěn)泡劑、摻加水泥質(zhì)量2.0％～3.0％瞬凝劑、摻加水泥質(zhì)量的0.2％～0.25％減水劑攪拌混合；最后澆注成型。本發(fā)明的泡沫混凝土3d抗壓強(qiáng)度達(dá)到1.52Mpa，7d抗壓強(qiáng)度達(dá)到2.69Mpa，干密度443kg/m3，吸水率為22％，導(dǎo)熱系數(shù)是0.10W/(m·K)。本發(fā)明改善了施工時容易出現(xiàn)氣泡破滅快、孔隙率低、塌縮等問題。
【專利說明】
一種泡沬混凝土及其制備方法和應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于混凝土技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種泡沫混凝土及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 泡沫混凝土以其質(zhì)輕、保溫隔熱、隔音吸聲和不燃等優(yōu)越性能，正在成為一種人們 廣泛關(guān)注的新型節(jié)能墻體材料。國內(nèi)外學(xué)者對其做了大量的研究開發(fā)，使其廣泛應(yīng)用于墻 體材料中。盡管泡沫混凝土在高寒地區(qū)之外的其它省份目前應(yīng)用較多，但由于青海特殊的 地理環(huán)境影響，目前尚無成功的使用經(jīng)驗。泡沫混凝土在高海拔施工和使用過程中暴露出 了以下四個方面的不足：（1)吸水率高：因為泡沫混凝土內(nèi)部含有大量孔隙，所以它會從周 圍環(huán)境中吸收大量的水分，導(dǎo)致吸水率高。（2)收縮率大：因為泡沫混凝土在生產(chǎn)過程中需 要把大量的泡沫摻入到料漿中，部分氣泡會破滅，所以收縮率大。（3)強(qiáng)度低：因為泡沫混凝 土內(nèi)部孔隙較多，所以抗壓強(qiáng)度比較低。（4)表面易開裂：因為泡沫混凝土的抗壓強(qiáng)度比較 低，所以這就限制了它的推廣和使用，一般在它的生產(chǎn)過程中會通過摻加大量高強(qiáng)度的水 泥來達(dá)到提高其抗壓強(qiáng)度的目的，但是這會導(dǎo)致硬化后的泡沫混凝土表面極易開裂。制約 了其應(yīng)用的問題。（5)塌模嚴(yán)重：由于氣泡壁薄、破滅快，極易引起塌模。
[0003] 為了改善這類現(xiàn)象引入穩(wěn)泡劑、瞬凝劑、減水劑，對泡沫混凝土的強(qiáng)度、氣泡韌性、 干密度加以改善
[0004] 現(xiàn)有的混凝土在高海拔低氣壓的青藏高原環(huán)境下，現(xiàn)澆泡沫混凝土施工時容易出 現(xiàn)氣泡破滅快、孔隙率低、塌縮等現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種泡沫混凝土及其制備方法和應(yīng)用，旨在解決現(xiàn)有的混 凝土在高海拔低氣壓的青藏高原環(huán)境下，現(xiàn)澆泡沫混凝土施工時容易出現(xiàn)氣泡破滅快、孔 隙率低、塌縮現(xiàn)象的問題。
[0006] 本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種泡沫混凝土的制備方法，所述泡沫混凝土的制備方法 包括以下步驟：
[0007] 將摻量為水泥質(zhì)量的0.67 %~0.73 %的發(fā)泡劑與水混合，形成泡沫，水泥與水混 合形成水泥漿，水料比為〇. 40~0.42，稀釋倍數(shù)1:40;
[0008] 水泥漿和泡沫混合，加入摻加水泥質(zhì)量0.02 %~0.025 %穩(wěn)泡劑、摻加水泥質(zhì)量 2.0 %~3.0 %瞬凝劑、摻加水泥質(zhì)量的0.2 %~0.25 %減水劑攪拌混合，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速2500r/ min，攪拌時間2 · 5min;
[0009] 最后澆注成型。
[0010] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種所述泡沫混凝土的制備方法制備的泡沫混凝土， 所述泡沫混凝土水料比為0.40~0.42、發(fā)泡劑的摻量為水泥質(zhì)量的0.67 %~0.73 %、穩(wěn)泡 劑的摻量為水泥質(zhì)量的〇. 02 %~0.025 %、瞬凝劑的摻量為水泥質(zhì)量的2.0 %~3.0%、減水 劑的摻量為水泥質(zhì)量的〇. 2%~0.25%。
[0011] 所述泡沫混凝土3d抗壓強(qiáng)度達(dá)到1.52Mpa，7d抗壓強(qiáng)度達(dá)到2.69Mpa，干密度 443kg/m 3,吸水率為22%，導(dǎo)熱系數(shù)是0.10W/(m · K)。
[0012] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種所述泡沫混凝土的制備方法制備的泡沫混凝土 在墻體材料中的應(yīng)用。
[0013] 本發(fā)明提供的泡沫混凝土及其制備方法和應(yīng)用，解決了在高海拔低氣壓青藏高原 環(huán)境下，改善現(xiàn)澆泡沫混凝土施工時容易出現(xiàn)氣泡破滅快、孔隙率低、塌縮等現(xiàn)象。本發(fā)明 在泡沫混凝土的實際生產(chǎn)過程中采用該配合比，可以準(zhǔn)確控制原材料的用量，使生產(chǎn)成本 最小化;對泡沫混凝土的制備工藝中控制攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速、攪拌時間，減少對泡沫混凝土容重及 抗壓強(qiáng)度的影響，攪拌時間不宜過長或過短;對現(xiàn)澆泡沫混凝土在青藏高原高寒地區(qū)房屋 的墻體、地面、屋面等部位的應(yīng)用進(jìn)行基礎(chǔ)性研究，使其符合當(dāng)?shù)貙?qiáng)度、保溫的要求，使其 成為EPS、XPS等保溫板的替代品；由于保溫材料注重的是保溫、隔熱等熱工性能，而往往對 強(qiáng)度并沒有過高的要求，但是由于泡沫混凝土要用于樓面地面保溫，要承受外來荷載，所以 要研制具有良好保溫性能和一定強(qiáng)度的泡沫混凝土。
[0014] 用本發(fā)明配合比配置的泡沫混凝土，主要性能指標(biāo)為：3d抗壓強(qiáng)度達(dá)到1.52Mpa， 7d抗壓強(qiáng)度達(dá)到2.69Mpa，干密度443kg/m 3,吸水率為22%，導(dǎo)熱系數(shù)是0.10W/(m· K)。對于 未摻加外加劑的泡沫混凝土，它的內(nèi)部氣孔平均直徑是1.14mm，孔隙率是72%，導(dǎo)熱系數(shù)是 0.173W/(m · K);對于摻入穩(wěn)泡劑、瞬凝劑、減水劑的泡沫混凝土，它的內(nèi)部氣孔平均直徑是 0.75mm，孔隙率是85%，導(dǎo)熱系數(shù)是0.10W/(m · K)。
【附圖說明】
[0015] 圖1是本發(fā)明實施例提供的泡沫混凝土的制備方法流程圖。
【具體實施方式】
[0016] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明 進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于 限定本發(fā)明。
[0017] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的應(yīng)用原理作詳細(xì)的描述。
[0018] 本發(fā)明實施例的泡沫混凝土水料比的為〇. 40~0.42、發(fā)泡劑的摻量為水泥質(zhì)量的 0.67 %~0.73 %、穩(wěn)泡劑的摻量為水泥質(zhì)量的0.02%~0.025 %、瞬凝劑的摻量為水泥質(zhì)量 的2.0%~3.0%、減水劑的摻量為水泥質(zhì)量的0.2%~0.25%。
[0019] 如圖1所示，本發(fā)明實施例的泡沫混凝土的制備方法包括以下步驟：
[0020] SlOl:將摻量為水泥質(zhì)量的0.67 %~0.73%的發(fā)泡劑與水混合，稀釋倍數(shù)1:40，形 成泡沫，水泥與水混合形成水泥衆(zhòng)，水料比為0.40~0.42;
[0021] S102:水泥漿和泡沫混合，加入摻加水泥質(zhì)量0.02 %~0.025 %穩(wěn)泡劑、摻加水泥 質(zhì)量2.0 %~3.0 %瞬凝劑、摻加水泥質(zhì)量的0.2 %~0.25 %減水劑攪拌混合，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速 2500r/min，攪拌時間 2.5min;
[0022] S103:最后澆注成型。
[0023]對于摻入發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑、瞬凝劑、減水劑的泡沫混凝土，通過正交試驗找到了最 優(yōu)試驗條件:水料比為0.40、摻加水泥質(zhì)量0.67 %的發(fā)泡劑、稀釋倍數(shù)1:40、摻加水泥質(zhì)量 O . 02 %穩(wěn)泡劑、摻加水泥質(zhì)量2 . O %瞬凝劑、摻加水泥質(zhì)量O . 2 %減水劑以及攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速 2500r/min，攪拌時間 2.5min。
[0024]試驗方案及試驗結(jié)果
[0026] 下面通過對比對本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步的描述。
[0027] 用本發(fā)明配合比配置的泡沫混凝土，主要性能指標(biāo)為：3d抗壓強(qiáng)度達(dá)到1.52Mpa， 7d抗壓強(qiáng)度達(dá)到2.69Mpa，干密度443kg/m 3，吸水率為22%，導(dǎo)熱系數(shù)是0.10W/(m · K)。
[0028] 對于未摻加外加劑的泡沫混凝土，它的內(nèi)部氣孔平均直徑是1.14mm，孔隙率是 72%，導(dǎo)熱系數(shù)是0.173W/(m · K);對于摻入穩(wěn)泡劑、瞬凝劑、減水劑的泡沫混凝土，它的內(nèi) 部氣孔平均直徑是〇.75111111，孔隙率是85%，導(dǎo)熱系數(shù)是0.101/(111*1〇。
[0029] Ansys熱傳導(dǎo)模擬得出，當(dāng)泡沫混凝土的厚度為130mm時，泡沫混凝土外墻保溫系 統(tǒng)的保溫性能與60_厚EPS外墻保溫系統(tǒng)的保溫性能相近。
[0030] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種泡沫混凝土的制備方法，其特征在于，所述泡沫混凝土的制備方法包括以下步 驟： 將摻量為水泥質(zhì)量的0.67 %~0.73%的發(fā)泡劑與水混合，稀釋倍數(shù)1:40，形成泡沫，水 泥與水混合形成水泥衆(zhòng)，水料比為〇. 40~0.42; 水泥漿和泡沫混合，加入摻加水泥質(zhì)量〇 . 02 %~0.025 %穩(wěn)泡劑、摻加水泥質(zhì)量2.0 % ~3.0 %瞬凝劑、摻加水泥質(zhì)量的0.2 %~0.25 %減水劑攪拌混合，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速2500r/min， 攪拌時間2.5min; 最后饒注成型。2. -種如權(quán)利要求1所述泡沫混凝土的制備方法制備的泡沫混凝土，其特征在于，所述 泡沫混凝土水料比為0.40~0.42、發(fā)泡劑的摻量為水泥質(zhì)量的0.67%~0.73%、穩(wěn)泡劑的 摻量為水泥質(zhì)量的〇. 02%~0.025 %、瞬凝劑的摻量為水泥質(zhì)量的2.0 %~3.0 %、減水劑的 摻量為水泥質(zhì)量的0.2 %~0.25 %。3. 如權(quán)利要求2所述的泡沫混凝土，其特征在于，所述泡沫混凝土3d抗壓強(qiáng)度達(dá)到 1 · 52Mpa，7d抗壓強(qiáng)度達(dá)到2 · 69Mpa，干密度443kg/m3，吸水率為22 %，導(dǎo)熱系數(shù)是0 · 10W/ (m · K) 〇4. 一種如權(quán)利要求1所述泡沫混凝土的制備方法制備的泡沫混凝土在墻體材料中的應(yīng) 用。
【文檔編號】C04B38/02GK106007492SQ201610305103
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月10日
【發(fā)明人】蔣寧山, 劉連新, 徐婷婷, 劉亞, 陳彪
【申請人】青海大學(xué)