一種泡沫混凝土及其制備方法和應用
【專利摘要】本發明公開了一種泡沫混凝土及其制備方法和應用，將摻量為水泥質量的0.67％～0.73％的發泡劑與水混合，稀釋倍數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；加入摻加水泥質量0.02％～0.025％穩泡劑、摻加水泥質量2.0％～3.0％瞬凝劑、摻加水泥質量的0.2％～0.25％減水劑攪拌混合；最后澆注成型。本發明的泡沫混凝土3d抗壓強度達到1.52Mpa，7d抗壓強度達到2.69Mpa，干密度443kg/m3，吸水率為22％，導熱系數是0.10W/(m·K)。本發明改善了施工時容易出現氣泡破滅快、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用
技術領域
[0001] 本發明屬于混凝土技術領域，尤其涉及一種泡沫混凝土及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 泡沫混凝土以其質輕、保溫隔熱、隔音吸聲和不燃等優越性能，正在成為一種人們 廣泛關注的新型節能墻體材料。國內外學者對其做了大量的研究開發，使其廣泛應用于墻 體材料中。盡管泡沫混凝土在高寒地區之外的其它省份目前應用較多，但由于青海特殊的 地理環境影響，目前尚無成功的使用經驗。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：因為泡沫混凝土內部含有大量孔隙，所以它會從周 圍環境中吸收大量的水分，導致吸水率高。（2)收縮率大：因為泡沫混凝土在生產過程中需 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)強度低：因為泡沫混凝 土內部孔隙較多，所以抗壓強度比較低。（4)表面易開裂：因為泡沫混凝土的抗壓強度比較 低，所以這就限制了它的推廣和使用，一般在它的生產過程中會通過摻加大量高強度的水 泥來達到提高其抗壓強度的目的，但是這會導致硬化后的泡沫混凝土表面極易開裂。制約 了其應用的問題。（5)塌模嚴重：由于氣泡壁薄、破滅快，極易引起塌模。
[0003] 為了改善這類現象引入穩泡劑、瞬凝劑、減水劑，對泡沫混凝土的強度、氣泡韌性、 干密度加以改善
[0004] 現有的混凝土在高海拔低氣壓的青藏高原環境下，現澆泡沫混凝土施工時容易出 現氣泡破滅快、孔隙率低、塌縮等現象。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于提供一種泡沫混凝土及其制備方法和應用，旨在解決現有的混 凝土在高海拔低氣壓的青藏高原環境下，現澆泡沫混凝土施工時容易出現氣泡破滅快、孔 隙率低、塌縮現象的問題。
[0006] 本發明是這樣實現的，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] 將摻量為水泥質量的0.67 %~0.73 %的發泡劑與水混合，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1:40;
[0008] 水泥漿和泡沫混合，加入摻加水泥質量0.02 %~0.025 %穩泡劑、摻加水泥質量 2.0 %~3.0 %瞬凝劑、摻加水泥質量的0.2 %~0.25 %減水劑攪拌混合，攪拌機轉速2500r/ min，攪拌時間2 · 5min;
[0009] 最后澆注成型。
[0010] 本發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、發泡劑的摻量為水泥質量的0.67 %~0.73 %、穩泡 劑的摻量為水泥質量的〇. 02 %~0.025 %、瞬凝劑的摻量為水泥質量的2.0 %~3.0%、減水 劑的摻量為水泥質量的〇. 2%~0.25%。
[0011] 所述泡沫混凝土3d抗壓強度達到1.52Mpa，7d抗壓強度達到2.69Mpa，干密度 443kg/m 3,吸水率為22%，導熱系數是0.10W/(m · K)。
[0012] 本發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 在墻體材料中的應用。
[0013] 本發明提供的泡沫混凝土及其制備方法和應用，解決了在高海拔低氣壓青藏高原 環境下，改善現澆泡沫混凝土施工時容易出現氣泡破滅快、孔隙率低、塌縮等現象。本發明 在泡沫混凝土的實際生產過程中采用該配合比，可以準確控制原材料的用量，使生產成本 最小化;對泡沫混凝土的制備工藝中控制攪拌機轉速、攪拌時間，減少對泡沫混凝土容重及 抗壓強度的影響，攪拌時間不宜過長或過短;對現澆泡沫混凝土在青藏高原高寒地區房屋 的墻體、地面、屋面等部位的應用進行基礎性研究，使其符合當地對強度、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度的泡沫混凝土。
[0014] 用本發明配合比配置的泡沫混凝土，主要性能指標為：3d抗壓強度達到1.52Mpa， 7d抗壓強度達到2.69Mpa，干密度443kg/m 3,吸水率為22%，導熱系數是0.10W/(m· K)。對于 未摻加外加劑的泡沫混凝土，它的內部氣孔平均直徑是1.14mm，孔隙率是72%，導熱系數是 0.173W/(m · K);對于摻入穩泡劑、瞬凝劑、減水劑的泡沫混凝土，它的內部氣孔平均直徑是 0.75mm，孔隙率是85%，導熱系數是0.10W/(m · K)。
【附圖說明】
[0015] 圖1是本發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] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明 進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于 限定本發明。
[0017] 下面結合附圖對本發明的應用原理作詳細的描述。
[0018] 本發明實施例的泡沫混凝土水料比的為〇. 40~0.42、發泡劑的摻量為水泥質量的 0.67 %~0.73 %、穩泡劑的摻量為水泥質量的0.02%~0.025 %、瞬凝劑的摻量為水泥質量 的2.0%~3.0%、減水劑的摻量為水泥質量的0.2%~0.25%。
[0019] 如圖1所示，本發明實施例的泡沫混凝土的制備方法包括以下步驟：
[0020] SlOl:將摻量為水泥質量的0.67 %~0.73%的發泡劑與水混合，稀釋倍數1:40，形 成泡沫，水泥與水混合形成水泥衆，水料比為0.40~0.42;
[0021] S102:水泥漿和泡沫混合，加入摻加水泥質量0.02 %~0.025 %穩泡劑、摻加水泥 質量2.0 %~3.0 %瞬凝劑、摻加水泥質量的0.2 %~0.25 %減水劑攪拌混合，攪拌機轉速 2500r/min，攪拌時間 2.5min;
[0022] S103:最后澆注成型。
[0023]對于摻入發泡劑、穩泡劑、瞬凝劑、減水劑的泡沫混凝土，通過正交試驗找到了最 優試驗條件:水料比為0.40、摻加水泥質量0.67 %的發泡劑、稀釋倍數1:40、摻加水泥質量 O . 02 %穩泡劑、摻加水泥質量2 . O %瞬凝劑、摻加水泥質量O . 2 %減水劑以及攪拌機轉速 2500r/min，攪拌時間 2.5min。
[0024]試驗方案及試驗結果
[0026] 下面通過對比對本發明的應用原理作進一步的描述。
[0027] 用本發明配合比配置的泡沫混凝土，主要性能指標為：3d抗壓強度達到1.52Mpa， 7d抗壓強度達到2.69Mpa，干密度443kg/m 3，吸水率為22%，導熱系數是0.10W/(m · K)。
[0028] 對于未摻加外加劑的泡沫混凝土，它的內部氣孔平均直徑是1.14mm，孔隙率是 72%，導熱系數是0.173W/(m · K);對于摻入穩泡劑、瞬凝劑、減水劑的泡沫混凝土，它的內 部氣孔平均直徑是〇.75111111，孔隙率是85%，導熱系數是0.101/(111*1〇。
[0029] Ansys熱傳導模擬得出，當泡沫混凝土的厚度為130mm時，泡沫混凝土外墻保溫系 統的保溫性能與60_厚EPS外墻保溫系統的保溫性能相近。
[0030] 以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精 神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
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： 將摻量為水泥質量的0.67 %~0.73%的發泡劑與水混合，稀釋倍數1:40，形成泡沫，水 泥與水混合形成水泥衆，水料比為〇. 40~0.42; 水泥漿和泡沫混合，加入摻加水泥質量〇 . 02 %~0.025 %穩泡劑、摻加水泥質量2.0 % ~3.0 %瞬凝劑、摻加水泥質量的0.2 %~0.25 %減水劑攪拌混合，攪拌機轉速2500r/min， 攪拌時間2.5min; 最后饒注成型。2. -種如權利要求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、發泡劑的摻量為水泥質量的0.67%~0.73%、穩泡劑的 摻量為水泥質量的〇. 02%~0.025 %、瞬凝劑的摻量為水泥質量的2.0 %~3.0 %、減水劑的 摻量為水泥質量的0.2 %~0.25 %。3. 如權利要求2所述的泡沫混凝土，其特征在于，所述泡沫混凝土3d抗壓強度達到 1 · 52Mpa，7d抗壓強度達到2 · 69Mpa，干密度443kg/m3，吸水率為22 %，導熱系數是0 · 10W/ (m · K) 〇4. 一種如權利要求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 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
【發明人】蔣寧山, 劉連新, 徐婷婷, 劉亞, 陳彪
【申請人】青海大學