一种纤维增强微孔轻质混凝土的生产方法 |
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申请号 | CN200510124507.9 | 申请日 | 2005-11-30 | 公开(公告)号 | CN1978373A | 公开(公告)日 | 2007-06-13 |
申请人 | 甘肃省建材科研设计院; | 发明人 | 曹万智; 王洪镇; | ||||
摘要 | 本 发明 涉及一种 建筑材料 的生产方法。它是由快硬硫 铝 酸盐 水 泥,(或 铁 铝酸盐 水泥 )、普通 硅 酸盐水泥、 粉 煤 灰 混合材料作为胶凝材料,以聚丙烯短切 纤维 作为 增强材料 ,以 烧结 陶粒、轻质矿渣、废砖渣作为轻 骨料 ,以少量膨胀珍珠岩为功能调节材料,以松香 碱 或磺酸盐系列发泡剂为发泡材料,以有机胶粉为稳泡材料,通过空气压缩制泡,稳泡加气制作成直径小于1mm的均匀的封闭微孔结构轻质 混凝土 。本发明采用自行研发的空气压缩制泡装置,制成的纤维增强微孔 轻质混凝土 微孔细小均匀,致密,纤维分散好,制品柔韧性好,收缩小,吸水率低,保温 隔热 好,微孔破损率低,抗冻性好,生产过程易控制,容易实现产业化生产,混凝土与普通抹灰材料粘结好。其次,本发明利用废弃物,即粉煤灰、轻矿渣、炉渣、废砖渣作骨料,为废弃物的综合利用寻找了一条出路,符合国家当前倡导资源再生利用的政策。 | ||||||
权利要求 | 1、一种纤维增强微孔轻质混凝土的生产方法,其特征在于:它是由快硬 硫铝酸盐水泥,/或普通硅酸盐水泥、/或粉煤灰混合材料作为胶凝材料,以聚 丙烯短切纤维作为增强材料,以烧结陶粒、轻质矿渣、废砖渣作为轻骨料, 以少量膨胀珍珠岩为功能调节材料,以松香碱或磺酸钠发泡剂为发泡材料, 以有机胶粉为隐泡材料,速凝剂,各按比例投入搅拌机,加水制成料浆,通过空 气压缩制泡,稳泡加气制作成直径小于1mm的均匀的封闭微孔结构轻质混凝 土。 |
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说明书全文 | 技术领域本发明涉及一种新型的建筑材料,尤其是一种纤维增强微孔轻质混凝土。 背景技术目前,我国建筑业正处于发展的鼎盛时期。有关资料表明:1990-2002 年,我国每年施工和竣工的建筑面积年均增长速度高达155%。随着建筑面 积的迅速增长,我国的建筑能耗占社会总能耗比重已超过27.25%,北方地区 的采暖能耗超过当地社会总能耗的40%。建筑物消耗了中国50%左右的能源 和40%左右的原材料。要使我国经济持续、稳步、健康发展,必须降低能耗, 节省资源。以混凝土为主要材料的建筑节能墙体制品及屋面围护材料最关键 的技术方向是实现轻质保温。 实现轻质保温的方式离不开两种途径:一是轻质骨料的使用;二是混凝 土实现多孔。通过轻骨料实现轻质的混凝土,最大的缺点是抗冲击性差,柔 韧性低,吸水率高,成型困难,损耗严重。为此通过对混凝土基材充气发泡 实现多孔,已成为轻质混凝土发展的一个方向。 学术界将混凝土搂容重分为重混凝土,普通混凝土、轻质混凝土;轻质 混凝土又可分为多孔混凝土、大孔混凝土、轻集料混凝土;多孔混凝土分为 泡沫混凝土和加气混凝土。对于多孔混凝土,在孔洞率(表征的性能等同于 混凝土容重)相同的条件下,孔的数量越多,孔径越小,孔的大小越均匀, 则制品内任意部位的均质性就好,制品的隔热保温性能和强度就越优良,从 微砚来看,孔越小,数量越多,封闭微孔形成的界面就越多,吸音与隔音效 果就越好。传统泡沫混凝土其泡沫制作方式以高速搅拌为主,水泥以普通水 泥为主,泡沫直径偏大,大小不一,泡沫强度低,浆料初凝时间长,稳泡难, 制成的泡沫混凝土吸水率高,强度低,均质性差。加气混凝土采用化学反应 发气使料浆在气体上浮过程中被带出孔洞,实现不封闭的多孔,混凝土吸水 率高,需要蒸养,能耗高、性脆,破损大,并且,两种工艺均无法加入增强 纤维,产品柔韧性差。 发明内容针对传统泡沫混凝土其泡沫制作技术的不足和多孔混凝土的孔的数量越 多,孔径越小,孔的大小越均匀,则制品内任意部位的均质性就好,制品的 隔热保温性能和强度就越优良的认识,并基于对轻质材料的选择,采用自行 研发的微孔轻质混凝土空气压缩制泡装置,为建筑行业提供一种纤维增强微 孔轻质混凝土。 本发明的目的是通过以下技术方案来实现: 一种纤维增强微孔轻质混凝土的生产方法,它是由快硬硫铝酸盐水泥, (或铁铝酸盐水泥)、普通硅酸盐水泥、粉煤灰混合材料作为胶凝材料,以聚丙 烯短切纤维作为增强材料,以烧结陶粒、轻质矿渣、废砖渣作为轻骨料,以 少量膨胀珍珠岩为功能调节材料,以松香碱或磺酸盐系列发泡剂为发泡材料, 以有机胶粉为隐泡材料,速凝剂,各按比例投入搅拌机,加水制成料浆,通过 空气压缩制泡,稳泡加气制作成直径小于1mm的均匀的封闭微孔结构轻质混 凝土。 本发明的目的还可以通过以下技术方案来实现: 一种纤维增强微孔轻质混凝土的生产方法,是用上述的胶凝材料、纤维 增强材料、骨料、膨胀珍珠岩、有机稳泡胶粉以及水制作混凝土料浆,再采 用空气压缩制泡工艺制成直径小于1mm的均质泡沫通过二次搅拌加入该混 凝土料浆,使混凝土料浆除骨料以外的胶凝材料由密实体变成微孔发泡体, 其中的微孔相互封闭,微孔直径小于1mm。 上述的纤维增强微孔轻质混凝土,是由下列无骨料原料组份重量比制成 的: 快硬硫铝酸盐水泥(或铁铝酸盐水泥) 32-46%; 普通硅酸盐水泥 10-20%; 干排粉煤灰 32-38% 膨胀珍珠岩 2-4%; 磺酸钠发泡剂 3-5%; 聚丙烯短切纤维 1-2%; 水溶性有机胶粉 1-2%。 上述的纤维增强微孔轻质混凝土,还可以由下列有骨料原料组份重量比 制成的: 快硬硫铝酸盐水泥(或铁铝酸盐水泥) 21-35%; 普通硅酸盐水泥 10-20%; 粘土陶粒、炉渣、废砖渣或轻质矿渣 25-35%; 干排粉煤灰 20-30%; 膨胀珍珠岩 1.5-3%; 磺酸钠发泡剂 2-3.5%; 聚丙烯短切纤维 1-2%; 水溶性有机胶粉 1-2%。 上述的纤维增强微孔轻质混凝土,还可以由下列有骨料原料组份重量比 制成的: 普通硅酸盐水泥 40-60%; 粘土陶粒、炉渣、废砖渣或轻质矿渣 20-30%; 干排粉煤灰 16-20%; 膨胀珍珠岩 1-2%; 速凝剂 2-3% 磺酸钠发泡剂 2-4%; 聚丙烯短切纤维 1-2%; 水溶性有机胶粉 1-2%。 本发明的优点和产生的有益效果是: 1、采用自行研发的空气压缩制泡技装置,按各原料组份比例制成的纤维 增强微孔轻质混凝土微孔细小均匀,致密,纤维分散好,制品柔韧性好,收 缩小,吸水率低,保温隔热好,微孔破损率低,抗冻性好,生产过程易控制, 容易实现产业化生产,混凝土与普通抹灰材料粘结好,优势十分明显; 2、砂浆/混凝土中加入聚丙烯短切纤维,使短切纤维分散剂在混凝土内 部乱向均匀分散,有效的提高混凝土的的基体抗拉强度和柔韧性。 3、水溶性有机胶粉为保水剂,通常选用HF-2000水溶性胶粉,其粘结力 强,保水率高,有很好的抗裂保水作用; 4、本发明利用废弃物,即粉煤灰、轻矿渣、炉渣、废砖渣作骨料,为废 弃物的综合利用寻找了一条出路。节约创造价值,落实科学发展观。 具体实施方式实施例1 取35公斤快硬硫铝酸盐水泥、20公斤普通硅酸盐水泥、35公斤干排粉 煤灰、3公斤膨胀珍珠岩加水制作混凝土料浆,后加1公斤聚丙烯短切纤维 和21公斤HF-2000水溶性有机胶粉,投入搅拌机,加水制成料浆,搅拌均匀, 然后加入制好的泡沫制作成直径小于1mm的均匀的封闭微孔结构轻质混凝 土。 泡沫的制作过程是由压缩空气将3公斤磺酸钠发泡剂压入制泡发生器, 经制泡发生器制作成直径小于1mm的均匀、细小、牢固的泡沫。 经检测,纤维增强微孔轻质混凝土容重为700-1100Kg/m3,抗压强度为 2.0-8.0Mpa,饱和吸水率小于30%,导热系数小于0.19w/(m·k)。 微孔轻质混凝土的养护采用干热养护,养护温度为40-70℃。 实施例2 取24公斤快硬硫铝酸盐水泥、20公斤普通硅酸盐水泥、30公斤陶粒、 炉渣、废砖渣,20公斤干排粉煤灰,2公斤膨胀珍珠岩加水制作混凝土料浆, 后加1公斤聚丙烯短切纤维和1公斤HF-2000水溶性有机胶粉,投入搅拌机, 加水制成料浆,搅拌均匀,然后加入由2公斤磺酸钠制好的泡沫制作成直径小 于1mm的均匀的封闭微孔结构轻质混凝土。 实施例3 取50公斤普通硅酸盐水泥、20公斤陶粒、炉渣、废砖渣,20公斤干排 粉煤灰,2公斤膨胀珍珠岩加水制作混凝土料浆,后加3公斤速凝剂、2公斤 聚丙烯短切纤维和1公斤HF-2000水溶性有机胶粉,投入搅拌机,加水制成料 浆,搅拌均匀,然后加入由2公斤磺酸钠制好的泡沫进行二次搅拌均匀即可。 以普通水泥为主,微孔轻质混凝土的养护可采用蒸汽湿热工艺,养护温 度控制在80-100℃。 |