本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種輕質(zhì)防水高強(qiáng)泡沫混凝土及其制備方法。輕質(zhì)防水高強(qiáng)泡沫混凝土包括：凝膠材料40?60％、細(xì)骨料35.85?59.15％、增強(qiáng)乳液0.1?0.3％、增強(qiáng)纖維0.5?2.0％、減水劑0.1?0.7％、發(fā)泡劑0.05?0.35％及穩(wěn)泡劑0.1?0.8％。本發(fā)明專利技術(shù)提供的輕質(zhì)防水高強(qiáng)泡沫混凝土通過(guò)形成體積小、均勻、密集分布的泡沫，使混凝土材料的分布更加均勻，相應(yīng)地受力也更加均勻，降低局部受力過(guò)大導(dǎo)致材料斷裂的危險(xiǎn)性，提高了材料的強(qiáng)度。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種輕質(zhì)防水高強(qiáng)泡沫混凝土及其制備方法
本專利技術(shù)申請(qǐng)涉及混凝土領(lǐng)域，特別涉及一種輕質(zhì)防水高強(qiáng)混凝土及其制備方法。
技術(shù)介紹
泡沫混凝土是通過(guò)發(fā)泡劑利用機(jī)械方式充分發(fā)泡，將泡沫與水泥均勻混合，經(jīng)養(yǎng)護(hù)形成的一種具有大量封閉氣孔的輕質(zhì)保溫材料。其廣泛應(yīng)用于墻體保溫、輕質(zhì)板材和衛(wèi)生間回填等方面。但是，常規(guī)的泡沫混凝土普遍存在一個(gè)重要的問(wèn)題，封閉氣孔大小不一，分布不均勻，干縮大，局部應(yīng)力過(guò)大易斷裂，導(dǎo)致材料強(qiáng)度低，使其一直未能作為承重構(gòu)件應(yīng)用于建筑工程。因此，需要提供一種具有體積小、均勻、密集分布的封閉氣孔，使泡沫混凝土具有更均勻的材料分布，降低局部壓力，提高泡沫混凝土的強(qiáng)度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本專利技術(shù)提出了一種輕質(zhì)防水高強(qiáng)泡沫混凝土。所述輕質(zhì)防水高強(qiáng)泡沫混凝土按重量比例包括以下組分：其中，所述凝膠材料包括水泥和摻合料，所述水泥占所述凝膠材料重量比為40-65％，其余為摻合料。進(jìn)一步地，所述水泥為硅酸鹽水泥、磷酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥中的一種或多種。優(yōu)選地，所述水泥包括氧化鈉、氧化鉀和游離氧化鈣，由所述氧化鈉、氧化鉀計(jì)算得等當(dāng)量氧化鈉的含量≤1％，所述游離氧化鈣含量≤1.2％。所述氧化鈉和氧化鉀含量是防止堿的反應(yīng)，所述游離氧化鈣的含量控制是防止膨脹引起結(jié)構(gòu)破壞。優(yōu)選地，所述硅酸鹽礦物含量不小于66％，所述硅酸鹽水泥包括氧化鈣和氧化硅，且所述氧化鈣和氧化硅質(zhì)量比為2:1以上；所述鋁酸鹽水泥中，三氧化二鋁的含量≥50％；所述硫鋁酸鹽水泥中，三氧化二鋁的含量≥30％，二氧化硅含量≤10.5％。所述硅酸鹽礦物的含量直接影響水化物的數(shù)量，在水灰比一定的基礎(chǔ)上，水化物愈多，而毛細(xì)孔和未水化水泥的量相對(duì)減少。所述水泥石結(jié)構(gòu)密實(shí)、強(qiáng)度高、耐久性好。進(jìn)一步地，所述摻合料為硅粉、磨細(xì)粉煤灰、高嶺土、礦粉和石膏中至少一種組分與體積穩(wěn)定劑的組合物。所述摻合料能減少輕質(zhì)防水高強(qiáng)泡沫混凝土的收縮，增加材料耐久性。所述磨細(xì)粉煤灰比表面積≥600m2/kg。所述礦粉的比表面積≥400m2/kg。所述摻合料與水泥水化生成的氫氧化鈣起反應(yīng)，生成具有膠凝能力的水化產(chǎn)物。較大的所述摻合料的比表面積使得所述摻合料和氫氧化鈣充分接觸，生成具有凝膠能力的水化物。優(yōu)選地，所述摻合料的粒徑在5微米以下的顆粒占總量的20％以上，確保所述摻合料與水泥水化生成的氫氧化鈣充分反應(yīng)。所述摻合料包括占其總量的14-25％的體積穩(wěn)定劑，低于此值，所述輕質(zhì)防水高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度下降明顯。優(yōu)選地，所述細(xì)骨料為至少為40-70目的石英砂或70-200目的石英粉中的一種，二氧化硅的含量≥75％。所述石英砂和石英粉的主要成分為二氧化硅。當(dāng)所述細(xì)骨料的目數(shù)小于40目，粒徑會(huì)容易發(fā)生沉降，泡沫結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。進(jìn)一步地，所述增強(qiáng)乳液為聚合物水泥防水乳液，粘結(jié)強(qiáng)度≥1.0MPa。進(jìn)一步地，所述增強(qiáng)纖維為聚丙烯纖維、聚乙醇纖維、聚乙烯纖維等其中一種或幾種組合，其纖維長(zhǎng)度為3-7mm。所述增強(qiáng)纖維的長(zhǎng)度大于7mm不利于攪拌和分散，影響漿體的流動(dòng)性，從而影響強(qiáng)度下降。所述增強(qiáng)纖維的長(zhǎng)度小于3mm，增強(qiáng)作用不明顯。進(jìn)一步地，所述發(fā)泡劑為復(fù)合或動(dòng)物蛋白發(fā)泡劑。所述發(fā)泡劑的使用量過(guò)大或者過(guò)小，泡沫不穩(wěn)定，所述水泥石強(qiáng)度下降明顯，體積不穩(wěn)定，易收縮。所述動(dòng)物蛋白發(fā)泡劑具有更好的粘度，有利于泡沫的穩(wěn)定，有效防止小泡沫中空氣由小泡沫向大泡沫的擴(kuò)散。所述穩(wěn)泡劑為羥丙基甲基纖維素醚、甲基纖維素、硅酮酰胺等其中一種或者多種。它能賦予泡沫較好的粘性和自我修復(fù)能力，從而穩(wěn)定泡沫。所述減水劑為聚羧酸高效減水劑。進(jìn)一步地，所述發(fā)泡劑產(chǎn)生泡沫的泡沫容量為0.001-0.1g/cm3。優(yōu)選地，所述發(fā)泡劑產(chǎn)生泡沫的泡沫容量為0.015-0.08g/cm3。進(jìn)一步地，所述發(fā)泡劑生成的泡沫在所述輕質(zhì)防水高強(qiáng)泡沫混凝土固化后以封閉氣孔的形式存在，所述封閉氣孔的同一指數(shù)為0.1-0.3。當(dāng)所述封閉氣孔的同一指數(shù)在此范圍內(nèi)時(shí)，所述泡沫容量一定的條件下，所述泡沫的泡徑小、大小均勻、分布均勻，具有較好的保溫性，所述封閉氣孔均勻分布，相應(yīng)的，所述輕質(zhì)防水高強(qiáng)泡沫混凝土材料液均勻分布，減小局部應(yīng)力，提高強(qiáng)度。所述泡沫均勻分布使得所述封閉氣孔的連通幾率小，相應(yīng)地，所述輕質(zhì)防水高強(qiáng)泡沫混凝土的吸水率低，減少間隙水的存在。本專利技術(shù)的另一個(gè)目的是提供一種輕質(zhì)防水高強(qiáng)泡沫混凝土的制備方法。所述輕質(zhì)防水高強(qiáng)泡沫混凝土的制備方法包括以下步驟：⑴將所述發(fā)泡劑和水按比例加入到發(fā)泡機(jī)中，制造出泡沫。⑵將所述凝膠材料、細(xì)骨料、增強(qiáng)乳液、增強(qiáng)纖維、減水劑和拌和用水按比例稱量加入到攪拌機(jī)中，攪拌成漿體狀，加入所述穩(wěn)泡劑后再攪拌，所述凝膠材料與拌和用水的重量比為100：25-100:10。⑶將步驟⑴中制備的泡沫按照一定的量加入到所述攪拌機(jī)中繼續(xù)攪拌直至均勻，得到所述輕質(zhì)防水高強(qiáng)泡沫混凝土。在步驟⑵中，優(yōu)選地，所述凝膠材料與拌和用水的重量比為100：20-100:13。在步驟⑵中，2/3-4/5的所述拌和用水參加了水泥的水化反應(yīng)，剩余的所述拌和用水以毛細(xì)孔形式存在。所述拌和用水除水化所需外富余量越多，越易引起混凝土體積干縮，導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂，容易造成混凝土強(qiáng)度降低，耐久性等各方面性能降低。進(jìn)一步地，步驟⑴中，所述發(fā)泡劑和水的比例為1:10-1:70，所述泡沫的泡沫容量為0.001-0.1g/cm3。優(yōu)選地，步驟⑴中，所述發(fā)泡劑和水的比例為1:30-1:50。優(yōu)選地，步驟⑴中，所述泡沫的容量為0.015-0.08g/cm3。所述發(fā)泡劑含量過(guò)高，所述泡沫泡徑小，難以在實(shí)際生產(chǎn)中分散，導(dǎo)致所述輕質(zhì)防水高強(qiáng)泡沫混凝土流動(dòng)性低，澆筑過(guò)程中內(nèi)部易產(chǎn)生缺陷大孔洞。所述發(fā)泡劑含量過(guò)低，攪拌時(shí)所述泡沫穩(wěn)定性降低，在內(nèi)部形成連通孔，影響防水性能；所述輕質(zhì)防水高強(qiáng)泡沫混凝土容重也難以控制，使所述凝膠材料、細(xì)骨料、增強(qiáng)乳液、增強(qiáng)纖維和減水劑的分布更加均勻，尤其是具有骨架支撐作用的所述細(xì)骨料及增強(qiáng)纖維均勻分布，相應(yīng)地，成型的泡沫混凝土材料受力也更加均勻，降低局部受力過(guò)大導(dǎo)致材料斷裂的危險(xiǎn)性，提高材料的強(qiáng)度。進(jìn)一步地，步驟⑵中，所述拌和用水分兩次加入，第一次加入70-90％,在加入所述穩(wěn)泡劑后，第二次加入其余10-30％所述拌和用水。優(yōu)選地，步驟⑵中，所述拌和用水分兩次加入，第一次加入80％,在加入所述穩(wěn)定劑后，第二次加入其余20％。第一次加入所述拌合用水，使所述凝膠材料、細(xì)骨料、增強(qiáng)乳液、增強(qiáng)纖維及減水劑在干硬性攪拌過(guò)程中更好的相互作用而實(shí)現(xiàn)分散均勻，相互滲透。進(jìn)一步地，步驟⑵中，所述拌和用水第一次加入攪拌后，所述凝膠材料、細(xì)骨料、增強(qiáng)乳液、增強(qiáng)纖維、減水劑和拌和用水的混合物被攪拌成漿狀，所述混合物的擴(kuò)展度為180-220mm。此擴(kuò)展度的所述混合物能使所述泡沫輕易的分散到漿體里，泡沫穩(wěn)定性高，有利于維持所述泡沫的數(shù)量和形狀。進(jìn)一步地，步驟⑵中，所述拌和用水本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種輕質(zhì)防水高強(qiáng)泡沫混凝土，其特征在于，按重量比例，包括以下組分：/n
【技術(shù)特征摘要】
1.一種輕質(zhì)防水高強(qiáng)泡沫混凝土，其特征在于，按重量比例，包括以下組分：
其中，所述凝膠材料包括水泥和摻合料，所述水泥占所述凝膠材料重量比為40-65％，其余為摻合料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)防水高強(qiáng)泡沫混凝土，其特征在于，所述水泥為硅酸鹽水泥、磷酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輕質(zhì)防水高強(qiáng)泡沫混凝土，其特征在于，所述水泥包括氧化鈉、氧化鉀和游離氧化鈣，由所述氧化鈉、氧化鉀計(jì)算得等當(dāng)量氧化鈉的含量≤1％，所述游離氧化鈣含量≤1.2％。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的輕質(zhì)防水高強(qiáng)泡沫混凝土，其特征在于，所述硅酸鹽礦物含量不小于66％，所述硅酸鹽水泥包括氧化鈣和氧化硅，且所述氧化鈣和氧化硅質(zhì)量比為2:1以上；所述鋁酸鹽水泥中，三氧化二鋁的含量≥50％；所述硫鋁酸鹽水泥中，三氧化二鋁的含量≥30％，二氧化硅含量≤10.5％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)防水高強(qiáng)泡沫混凝土，其特征在于，所述摻合料為硅粉、磨細(xì)粉煤灰、高嶺土、礦粉和石膏中至少一種組分與體積穩(wěn)定劑的組合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輕質(zhì)防水高強(qiáng)泡沫混凝土，其特征在于，所述摻合料的粒徑在5微米以下的顆粒占總量的20％以上，所述摻合料包括占其總量的14-25％的體積穩(wěn)定劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)防水高強(qiáng)泡沫混凝土，其特征在于，所述細(xì)骨料為至少為40-70目的石英砂或70-200目的石英粉中的一種，所述石英砂和石英粉的主要成分為二氧化硅，所述二氧化硅的含量≥75％。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)防水高強(qiáng)泡沫混凝土的制備方法，其特征在于，所述發(fā)泡劑產(chǎn)生泡沫的泡沫容量為0.001-0.1g/cm3。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的輕質(zhì)防水高強(qiáng)泡沫混凝土的制備方法，其特征在于，所述發(fā)泡劑產(chǎn)生泡沫的泡沫容量為0.015-0.08g/cm3。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的輕質(zhì)防水高強(qiáng)泡沫混凝土的制備方法，其特征在于，所述發(fā)泡劑生成的泡沫在所述輕質(zhì)防水高強(qiáng)泡沫混凝土固化后以封閉氣孔的形式存在，所述封閉氣孔的同一指數(shù)為0.1-0.3。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)防水高強(qiáng)泡沫混凝土的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
⑴將所述發(fā)泡劑和水按比例加...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：蘭普添，徐智勇，胡亮，潘佩，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：武漢來(lái)道建材科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：湖北;42
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