一种新型高强型泡沫混凝土及其制备方法 |
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申请号 | CN201610566649.9 | 申请日 | 2016-07-18 | 公开(公告)号 | CN106186954A | 公开(公告)日 | 2016-12-07 |
申请人 | 江苏中铁奥莱特新材料股份有限公司; | 发明人 | 钱珊珊; 姜海东; 丁蓓; 王毅; 胡阳成; 郑春扬; 郭兆来; | ||||
摘要 | 本 发明 公开了一种高强型 泡沫 混凝土 及其制备方法,其特征在于原料组分及各组分的重量份分别为:胶凝材料300~800份,细集料250~850份,粗集料375~1250份,减 水 剂4~8份,水250~850份,发泡剂20~40份,稳泡剂10~20份;其中所述的发泡剂为异氰酸酯类衍 生物 。本发明利用的原理是采用异氰酸酯为发泡剂与水反应先生成不稳定的 氨 基 甲酸 ,然后很快分解成胺和二 氧 化 碳 。放出的二氧化碳气体起发泡作用,生成泡沫体。所制作的 泡沫混凝土 材料,一方面,有利于制作 隔热 、 隔音 、高强度的泡沫混凝土砌 块 ;另一方面,减低建筑工程造价,可以大量应用于建筑工程中。 | ||||||
权利要求 | 1.一种泡沫混凝土材料,其特征在于原料组分及各组分的重量份分别为: |
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说明书全文 | 一种新型高强型泡沫混凝土及其制备方法技术领域背景技术[0002] 泡沫混凝土作为一种无机建筑保温材料,具有质量轻、保温隔热好、防火性能优良等特点,已在我国建筑工程中得到广泛应用。在建筑中充分应用泡沫混凝土可以大大降低建筑物的自重,降低率可以高达25%。建筑物自重降低的同时,结构和基础费用也随之减少,因此,在建筑施工中充分应用泡沫混凝土可以起到很好的经济效益。不仅如此,大量的研究表明,合理使用泡沫混凝土的建筑较普通建筑具有更高的抗震性能;除此之外,泡沫混凝土还具有良好的热工性能:由于泡沫混凝土中含有大量细小封闭的圆形孔隙,赋予了泡沫混凝土良好的热工性能。制作泡沫混凝土的主要工艺步骤包括三步:首先是水泥砂浆的制备;然后是泡沫的制备;最后是砂浆与泡沫混合、混凝土的浇筑。 [0003] 目前泡沫混凝土的制作方法主要包括以下两种:一种方法是先制备出泡沫,再将制备出的泡沫与砂浆拌合,这种方法又被称为预制泡混合法。预制泡混合法制作泡沫混凝土的主要工艺步骤包括三步:首先是水泥砂浆的制备;然后是泡沫的制备;最后是砂浆与泡沫混合、混凝土的浇筑。另外一种方法是混凝土的拌合与发泡是同时进行的,称为混合搅拌法。这种制备方法的主要生产工艺包括三个步骤:首先是发泡剂水泥砂浆的制备、然后将制备好的砂浆进行预制浇筑、最后是将浇筑后的坯体进行静停发泡。比较上述制备泡沫混凝土的两种生产工艺可以发现,两种生产工艺最大的区别是:预制泡沫混合法是预先制作气泡后再与砂浆混合,然后将混合均匀稳定的泡沫砂浆进行现场浇筑或预制泡沫混凝土;而混合搅拌法则首先是制备出含有发泡剂的砂浆、然后再进行预制浇筑、最后一步是在静停过程中完成发泡过程。两种制备工艺的不同决定了采用两种不同工艺生产出的泡沫混凝土的性能、用途也有所不同。 [0004] 然而,这种保温材料目前大多采用硫铝酸盐等特种水泥来生产,这样做带来两方面的问题:首先是其泡沫混凝土制品的耐久性差;其次是特种水泥的成本较普通水泥高。这些都阻碍了超轻泡沫混凝土作为保温材料的进一步发展。 发明内容[0005] 本发明的目的是为了改进现有技术的不足而提供一种新型高强型泡沫混凝土,本发明的另一目的是提供上述新型高强型泡沫混凝土的制备方法,可以用这种方法赋予泡沫混凝土新的功能。 [0006] 本发明的技术方案为:一种泡沫混凝土材料,其特征在于原料组分及各组分的重量份分别为:胶凝材料300~800份,细集料250~850份,粗集料375~1250份,减水剂4~8份,水250~850份,发泡剂20~40份,稳泡剂10~20份;其中所述的发泡剂为异氰酸酯类衍生物。 [0007] 优选上述胶凝材料为硅酸盐水或铝酸盐水泥,或者是酸盐水泥或铝酸盐水泥中的一种和粉煤灰、矿粉或硅灰中的一种的混合物;其中混合物中酸盐水泥或铝酸盐水泥中的一种与粉煤灰、矿粉或硅灰中的一种的质量比优选为1:(0.3~2)。 [0008] 优选上述的细集料的细度模数为2.1~2.7。优选上述的粗集料为5~20mm的连续级配碎石。 [0010] 优选上述的发泡剂为四亚甲基-1,4-二异氰酸酯、六亚甲基-1,6-二异氰酸酯、2,2,4-三甲基六亚甲基-1,6-二异氰酸酯、十亚甲基-1,10-二异氰酸酯、亚环己基-1,4-二异氰酸酯、对苯-二异氰酸酯、间苯二异氰酸酯、亚甲基-2,6-二异氰酸酯、亚甲苯基-2,6-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4’-二异氰酸酯二环己基甲烷、3,3’-二甲基-4,4’-呀联苯基二异氰酸酯、3,3’-二甲基二异氰酸酯甲烷、2,4’-二异氰酸酯二苯基甲烷或4,4’-二异氰酸酯二苯基甲烷的一种或几种混合物。 [0011] 优选上述的稳泡剂为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯醇、蛋白、多肽、淀粉、纤维素、对十二烷基硫酸钠(K12),脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、α-烯基磺酸钠(AOS)、十二烷基二甲基氧化胺或烷基醇酰胺的一种或几种混合物。 [0012] 本发明还提供了上述的泡沫混凝土材料的制备方法,其特征在于将各原料组分按重量份配料后混合搅拌即可。 [0013] 本专利新型泡沫混凝土的制备方法,设计灵活,施工方便,防水耐水,成本低廉,具备良好的隔热和保温功能。不但简化了屋面构造和施工工艺,而且屋面热工性能好,具有很高的经济效益、巨大的市场发展空间和良好社会效益,适用于我国广大地区,为今后我国屋面节能工作逐步规范化发展,使我国建筑沿着环保节能的方向发展创造了有利条件。 [0014] 有益效果: [0015] 1.本发明方法制备的高强度泡沫混凝土生产工艺简单、安全、可控性好,具有较好的性价比和竞争优势。 [0016] 2.本发明方法所利用的原料来源丰富,成本低廉,操作步骤简单方便方法成熟。 [0017] 3.本发明制备的高强度泡沫混凝土具有强度高和良好的隔热和保温功能。 [0018] 4.本发明方法制备的高强度泡沫混凝土,简化了屋面构造和施工工艺,而且屋面热工性能好,具有很高的经济效益、巨大的市场发展空间和良好社会效益。 具体实施方式[0019] 下面通过实施例对本发明技术方案作进一步详细说明。以下例子所述的粗集料均为5~20mm的连续级配碎石。将各原料组分按重量份配料后混合搅拌即可。 [0020] 实施例1 [0021] 一种泡沫混凝土材料,所述组份按质量份数为: [0023] 细集料250份,细度模数为2.1, [0024] 粗集料375份, [0025] 木质素磺酸盐类8份, [0026] 水250份, [0027] 六亚甲基-1,6-二异氰酸酯20份, [0028] 聚丙烯酰胺10份。 [0029] 实施例2 [0030] 一种泡沫混凝土材料,所述组份按质量份数为: [0031] 铝酸盐水泥(42.5)300份、硅灰100份, [0032] 细集料550份,细度模数为2.2, [0033] 粗集料750份, [0034] 萘系7份, [0035] 水850份, [0036] 四亚甲基-1,4-二异氰酸酯25份, [0037] 聚乙烯醇15份。 [0038] 实施例3: [0039] 一种泡沫混凝土材料,所述组份按质量份数为: [0040] 硅酸盐水泥(42.5)300份、矿粉400份, [0041] 细集料850份,细度模数为2.3, [0042] 粗集料1250份, [0043] 密胺系8份, [0044] 水850份, [0045] 2,2,4-三甲基六亚甲基-1,6-二异氰酸酯40份, [0046] 聚乙烯醇20份。 [0047] 实施例4: [0048] 一种泡沫混凝土材料,所述组份按质量份数为: [0049] 硅酸盐水泥粉(52.5)200份、煤灰300份, [0050] 细集料450份,细度模数为2.4, [0051] 粗集料550份, [0052] 氨基磺酸盐系4份, [0053] 水550份, [0054] 十亚甲基-1,10-二异氰酸酯40份, [0055] 蛋白15份。 [0056] 实施例5: [0057] 一种泡沫混凝土材料,所述组份按质量份数为: [0058] 铝酸盐水泥200份、硅灰400份, [0059] 细集料750份,细度模数为2.5, [0060] 粗集料1250份, [0061] 脂肪族系4份, [0062] 水650份, [0063] 亚环己基-1,4-二异氰酸酯25份, [0064] 多肽15份。 [0065] 实施例6: [0066] 一种泡沫混凝土材料,所述组份按质量份数为: [0067] 铝酸盐水泥250份、粉煤灰250份, [0068] 细集料300份,细度模数为2.6, [0069] 粗集料390份, [0070] 脂肪族系减水剂5份, [0071] 水750份, [0072] 对苯-二异氰酸酯20份, [0073] 淀粉10份。 [0074] 实施例7: [0075] 一种泡沫混凝土材料,所述组份按质量份数为: [0076] 硅酸盐水泥(52.5)200份、硅灰200份, [0077] 细集料850份,细度模数为2.7, [0078] 粗集料750份, [0079] 聚羧酸系减水剂4份, [0080] 水250份, [0081] 3,3’-二甲基二异氰酸酯甲烷40份, [0082] 纤维素15份。 [0083] 实施例8: [0084] 一种泡沫混凝土材料,所述组份按质量份数为: [0085] 硅酸盐水泥(52.5)600份, [0086] 细集料850份,细度模数为2.2, [0087] 粗集料650份, [0088] 聚羧酸系减水剂4份, [0089] 水350份, [0090] 4,4’-二异氰酸酯二环己基甲烷30份, [0091] 对十二烷基硫酸钠(K12)13份。 [0092] 实施例9: [0093] 一种泡沫混凝土材料,所述组份按质量份数为: [0094] 铝酸盐水泥400份, [0095] 细集料750份,细度模数为2.4, [0096] 粗集料850份, [0097] 聚羧酸系减水剂8份, [0098] 水450份, [0099] 亚甲苯基-2,6-二异氰酸酯35份, [0100] 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)20份。 [0101] 实施例10: [0102] 一种泡沫混凝土材料,所述组份按质量份数为: [0103] 硅酸盐水泥(42.5)800份, [0104] 细集料550份,细度模数为2.5, [0105] 粗集料950份, [0106] 聚羧酸系减水剂8份, [0107] 水550份, [0108] 异佛尔酮二异氰酸酯25份, [0109] α-烯基磺酸钠(AOS)15份。 [0110] 性能测试 [0111] 1.混凝土性能测试 [0112] 参照GB8076-2008《混凝土外加剂》对实施例1到实施例10所得样品混凝土强度检测。 [0113] 表1不同样品的混凝土保坍性能及力学性能 [0114] |