專利名稱：一種新型泡沫混凝土生產工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種混泥土制備工藝，具體涉及的是一種泡沫混凝土發泡工藝。
背景技術：
泡沫混凝土在現在的建筑施工中的應用越來越廣泛，現有的泡沫混凝土發泡工藝分為兩種，物理發泡方法和化學發泡方法。物理發泡方法是指將泡沫混凝土發泡劑通過發泡設備生成的泡沫與配置好的水泥漿混合而形成的泡沫混凝土。這種方法生產的泡沫混凝土主要用于基礎回填工程，防潮工程，屋面保溫工程等現澆施工工程。這種泡沫混凝土的容重在400Kg/m3以上，成本不高，但保溫性能相對較低。化學發泡方法是指在配置水泥漿時加入一些化學物質，這些化學物質在水泥漿硬化過程中釋放二氧化碳氣體而形成泡沫混凝土。化學方法生產的泡沫混凝土容重比較輕，主要用于制造泡沫混凝土保溫材料。泡沫混凝土是一種無機材料，不燃燒。因此由泡沫混凝土生產的保溫材料，安全可靠可以代替其他的有機材料生產的易燃保溫材料。但是化學方法生產保溫材料的工藝復雜，成本較高而且在生產過程中要進行切割從而會產生一定的污染。基于上述 ，上述兩種方法不足如下:
化學發泡由于化學劑不同，發泡不均勻，厚度不均，且只能做大體積的，四周高，中間低，后期需要切割，切割的時候粉塵多，污染大，不環保。成本高，導熱K值在0.06左右。物理發泡:強度低，導熱性能大(容重大，準許使用的是400 Kg/m3，導熱K值在0.08-0.10，保溫差)。上述兩種方法制作的現有泡沫混凝土的容重一般為150 Kg/ m3的只能達到0.4Mpa, 300 Kg/ m3 的能達到 0.8Mpa。因此，現有泡沫混凝土制備工藝有待進一步的改善。
發明內容
針對現有技術上存在的不足，本發明在基于對水泥硬化過程的研究的基礎上，而提供一種在不使用大量混凝土發泡劑和其他化學物質的情況下，具有環保、強度高和發泡均勻的新型泡沫混凝土發泡工藝。為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現:
一種新型泡沫混凝土生產工藝，其特征在于，其工藝為:
(1)配置水泥，并制作為水泥漿；
(2)在水泥漿水化過程中，當水泥漿表面形成膠狀物質，而具有一定的表面張力時，將水泥漿注入在高壓密閉容器內；
(3)向高壓密閉容器內注入高壓空氣，在壓力作用下，空氣溶入水泥漿內，使高壓空氣和水泥漿混合均勻；
(4)待高壓空氣和水泥漿混合均勻后，再將融入高壓空氣的水泥漿注入到一個封閉且有出氣孔的模具中，水泥漿由于內壓力減小，空氣膨脹而在水泥漿內形成許多體積大小均等的汽泡，而直接形成了泡沫混凝土。根據上述一種新型泡沫混凝土生產工藝，其中，所述步驟(I)中，配置水泥制作水泥漿時，通過水泥減水劑按照水灰比0.35 0.45將水泥漿配置成為流動度在5 10秒的液態水泥漿。根據上述一種新型泡沫混凝土生產工藝，其中，所述步驟(2)中，檢測到水泥漿的流動度衰減為15至30秒時，將水泥漿注入在高壓密閉容器內。根據上述一種新型泡沫混凝土生產工藝，其中，所述步驟(3)中，向高壓密閉容器內注入高壓空氣后，高壓密閉容器內水泥漿加壓制作泡沫混凝土的壓力范圍為0.6 5Mpa。根據上述一種新型泡沫混凝土生產工藝，其中，所述步驟(3)中，高壓空氣和水泥漿混合均勻時間為5 10分鐘。本發明是在不使用大量混凝土發泡劑和其他化學物質的情況下，同過高壓方式將空氣溶入水泥漿中，在突然減壓時，內部溶入氣體膨脹，所產生的氣泡，利用水泥漿本身水化過程中的膠凝物質表面張力而水泥漿中形成大量的體積均等的氣泡，帶水泥硬化后而形成的泡沫混凝土；其是將水泥漿直接制作成泡沫混凝土產品的新工藝，其制作環保，污染少，發泡和厚度均勻，且強度高，導熱性能小，可制作大小不同體積的，其值得推廣使用。
圖1為本發明的流程圖。
具體實施例方式 為使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式
，進一步闡述本發明。眾所周知，水泥硬化過程是一個及其復雜化學反應過程。按結晶理論認為水泥熟料礦物水化以后生成的晶體物質相互交錯，聚結在一起從而使整個物料凝結并硬化。按膠體理論認為水化后生成大量的膠體物質，這些膠體物質由于外部干燥失水，或由于內部未水化顆粒的繼續水化，于是產生“內吸作用”而失水，從而使膠體硬化。隨著科學技術的發展，特別是X—射線和電子顯微技術的應用，將這兩種理論統一起來，過去認為水化硅酸鈣CSH(B)是膠體無定形的，實際上它是纖維狀晶體，只不過這些晶體非常細小，處在膠體大小范圍內，比面積很大罷了。所以現在比較統一的認識是:水泥水化初期生成了許多膠體大小范圍的晶體如CSH(B)和一些大的晶體如Ca(OH)2包裹在水泥顆粒表面，它們這些細小的固相質點靠極弱的物理引力使彼此在接觸點處粘結起來，而連成一空間網狀結構，叫做凝聚結構。由于這種結構是靠較弱的引力在接觸點進行無秩序的連結在一起而形成的，所以結構的強度很低而有明顯的可塑性。以后隨著水化的繼續進行，水泥顆粒表面不大穩定的包裹層開始破壞而水化反應加速，從飽和的溶液中就析出新的、更穩定的水化物晶體，這些晶體不斷長大，依靠多種引力使彼此粘結在一起形成緊密的結構，叫做結晶結構。這種結構比凝聚結構的強度大得多。水泥漿體就是這樣獲得強度而硬化的。隨后，水化繼續進行，從溶液中析出新的晶體和水化硅酸鈣凝膠不斷充滿在結構的空間中，水泥漿體的強度也不斷得到增長。而本發明正是基于對水泥硬化過程的研究的基礎上，而提供一種在不使用大量混凝土發泡劑和其他化學物質的情況下的新型泡沫混凝土發泡工藝；其工藝是利用水泥漿在水化過程中，水泥漿表面形成膠狀物質，而具有一定的表面張力，在這時將水泥漿注入在高壓密閉容器，并向高壓密閉容器內注入高壓空氣，在壓力作用下，空氣溶入水泥漿內；再將融入高壓空氣的水泥漿注入到一個封閉且有出氣孔的模具中，水泥漿內壓力減小，空氣膨脹而在水泥漿內形成許多體積大小均等的汽泡，而直接形成了泡沫混凝土。本發明是將水泥漿直接制作成泡沫混凝土產品的新工藝。為實現上述工藝方法，本實施例中，首先是要確定水泥漿的流動度和水化過程的關系，用來確定加入高壓空氣并將水泥漿注入模具發泡的時機。經研究表明，最佳實施例的工藝為:利用水泥減水劑，按照水灰比在0.35到0.45將水泥漿配置成為流動度在5至10秒的大流度的液態水泥漿，在水泥漿的流動度衰減為15至30秒時，將水泥漿灌入到密閉高壓罐，并向罐內注入高壓空氣，空氣壓力控制在0.5 5Mpa，然后將融入高壓空氣的水泥漿注入到模具當中，即可制成泡沫混凝土。本實施例的工藝制成的泡沫混凝土強度比普通的物理發泡法制成的泡沫混凝土高，密度與 化學發泡制成的泡沫混凝土相當。為更好的闡述本發明的實施效果，參見圖1，本實施具體工藝步驟如下:
(O配置水泥，并制作為水泥漿；本實施例首先是利用性能的減水劑配置水灰比在0.40，流動度在8秒的水泥漿。(2)在水泥漿水化過程中，即在水泥漿表面形成膠狀物質，而具有一定的表面張力時，將水泥漿注入在高壓密閉容器內。而本實施例中，在水泥漿注入在高壓密閉容器內前，先檢測水泥漿的流動度衰減情況，在當水泥漿的流動度衰減至20秒時，再注入高壓密閉容器內。(3)向高壓密閉容器內注入高壓空氣，將壓力加到預設壓力，壓力在2Mpa。在壓力作用下，空氣溶入水泥漿內，使高壓空氣和水泥漿混合均勻；
(4)待高壓空氣和水泥漿混合均勻后，約5至10分鐘，將混有高壓空氣的水泥漿注入封閉的模板內成型，水泥漿由于內壓力減小，空氣膨脹而在水泥漿內形成許多體積大小均等的汽泡，而直接形成了泡沫混凝土；水泥終凝后拆模，然后放置在常溫常壓養護。本實施例制作的泡沫混凝土，經檢驗，干燥后容重在150Kg/m3-300Kg/ m3,強度在
0.8MPa到1.5Mpa ;導熱K值(導熱系數)在0.05-0.08。以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.一種新型泡沫混凝土生產工藝，其特征在于，其工藝為 (1)配置水泥，并制作為水泥漿； (2)在水泥漿水化過程中，當水泥漿表面形成膠狀物質，而具有一定的表面張力時，將水泥漿注入在高壓密閉容器內； (3)向高壓密閉容器內注入高壓空氣，在壓力作用下，空氣溶入水泥漿內，使高壓空氣和水泥漿混合均勻； (4)待高壓空氣和水泥漿混合均勻后，再將融入高壓空氣的水泥漿注入到一個封閉且有出氣孔的模具中，水泥漿由于內壓力減小，空氣膨脹而在水泥漿內形成許多體積大小均等的汽泡，而直接形成了泡沫混凝土。
2.根據權利要求I所述的一種新型泡沫混凝土生產工藝，其特征在于，所述步驟(I)中，配置水泥制作水泥漿時，通過水泥減水劑按照水灰比O. 35 O. 45將水泥漿配置成為流動度在5 10秒的液態水泥漿。
3.根據權利要求I所述的一種新型泡沫混凝土生產工藝，其特征在于，所述步驟(2)中，檢測到水泥漿的流動度衰減為15至30秒時，將水泥漿注入在高壓密閉容器內。
4.根據權利要求I所述的一種新型泡沫混凝土生產工藝，其特征在于，所述步驟(3)中，向高壓密閉容器內注入高壓空氣后，高壓密閉容器內水泥漿加壓制作泡沫混凝土的壓力范圍為O. 6 5Mpa。
5.根據權利要求I所述的一種新型泡沫混凝土生產工藝，其特征在于，所述步驟(3)中，高壓空氣和水泥漿混合均勻時間為5 10分鐘。
全文摘要
本發明涉及的一種新型泡沫混凝土生產工藝；其工藝是利用水泥漿在水化過程中，水泥漿表面形成膠狀物質，而具有一定的表面張力，在這時將水泥漿注入在高壓密閉容器，并向高壓密閉容器內注入高壓空氣，在壓力作用下，空氣溶入水泥漿內；再將融入高壓空氣的水泥漿注入到一個封閉且有出氣孔的模具中，水泥漿內壓力減小，空氣膨脹而在水泥漿內形成許多體積大小均等的汽泡，而直接形成了泡沫混凝土。本發明在不使用大量混凝土發泡劑和其他化學物質的情況下，具有環保、強度高和發泡均勻的優點。
文檔編號B28B1/50GK103252825SQ201310152348
公開日2013年8月21日 申請日期2013年4月27日 優先權日2013年4月27日
發明者劉春 申請人:昆山生態屋建筑技術有限公司