本發(fā)明涉及節(jié)能環(huán)保建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，它涉及一種發(fā)泡混凝土及其生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
發(fā)泡混凝土又名泡沫混凝土，是通過化學(xué)或物理的方式將空氣等氣體引入混凝土漿體中，經(jīng)過成型、養(yǎng)護(hù)形成含有大量孔洞并具有一定強(qiáng)度的混凝土制品，具有輕質(zhì)、保溫隔熱、隔音、不易燃等性能，是一種節(jié)能環(huán)保建筑材料。
美國、英國、荷蘭、加拿大等歐美國家以及日本、韓國等亞洲國家，充分利用泡沫混凝土的良好特性，將它在建筑工程中的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，加快了工程進(jìn)度，提高了工程質(zhì)量。近年來，我國越來越重視建筑節(jié)能工作，隨著與建筑節(jié)能有關(guān)政策的實(shí)施，節(jié)能材料倍受歡迎。泡沫混凝土以其良好的特性，在我國應(yīng)用得到快速發(fā)展和應(yīng)用，年增長率約在8％以上，成為大規(guī)模的新型保溫材料。
但是，發(fā)泡混凝土在施工方面常常遇到下述困境：泡沫表面粘度小，發(fā)泡倍數(shù)高，但接觸水泥、粉煤灰漿料時(shí)破泡嚴(yán)重，破泡后的發(fā)泡劑吸附在水泥、粉煤灰顆粒的表面而嚴(yán)重影響水泥凝結(jié)；泡沫表面粘度大，接觸水泥、粉煤灰漿料時(shí)雖然破泡減少，但發(fā)泡倍數(shù)明顯降低，單位質(zhì)量發(fā)泡劑的泡沫混凝土產(chǎn)量降低。因而，尋求發(fā)泡性能優(yōu)異的發(fā)泡混凝土是非常有必要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)泡混凝土，其具有優(yōu)異的發(fā)泡性能。
本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種發(fā)泡混凝土，以重量份數(shù)計(jì)，其原料包括：水泥200-230份；礦渣微粉150-175份；粉煤灰175-200份；環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚物4-7份；含硼型表面活性劑10-13份；締合型水性聚氨酯乳液2-3份；羧甲基纖維素鈉2-3份；水100-110份。
本發(fā)明較優(yōu)選地，所述環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚物、含硼型表面活性劑和締合型水性聚氨酯乳液的重量比為2.2-2.4：4.6-5：1。
本發(fā)明較優(yōu)選地，所述環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚物、含硼型表面活性劑和締合型水性聚氨酯乳液的重量比為2.3：5：1。
本發(fā)明較優(yōu)選地，所述含硼型表面活性劑為雙十二酸酰氧基丙二醇硼酸和松香胺甲基乙二醇硼酸酯的混合物。
本發(fā)明較優(yōu)選地，所述雙十二酸酰氧基丙二醇硼酸和松香胺甲基乙二醇硼酸酯的重量比為3：1。
本發(fā)明較優(yōu)選地，所述水泥為P.O42.5硅酸鹽水泥。
本發(fā)明的另一目的提供上述所述發(fā)泡混凝土的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：
步驟1：將水泥、礦渣微粉、粉煤灰和2/3的水加入攪拌機(jī)，制成水泥漿；
步驟2：將環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚物和剩余量的1/6的水混合均勻；
步驟3：將含雙十二酸酰氧基丙二醇硼酸、松香胺甲基乙二醇硼酸酯和剩余水混合均勻后，再加入締合型水性聚氨酯乳液、羧甲基纖維素鈉混合均勻，發(fā)泡；
步驟4：在發(fā)泡的過程中，將步驟2中的溶液逐漸加入步驟3中溶液中；
步驟5：將泡沫加入到攪拌機(jī)中，泡沫和水泥漿混合均勻，制成發(fā)泡混凝土料漿，澆筑，養(yǎng)護(hù)。
綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：
1、本發(fā)明其具有優(yōu)異的發(fā)泡性能。
2、其中，環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚物、含硼型表面活性劑和締合型水性聚氨酯乳液的添加與否，對發(fā)泡混凝土的抗壓強(qiáng)度沒有太大影響，但是對發(fā)泡混凝土的干密度和導(dǎo)熱系數(shù)有很大影響，且通過數(shù)據(jù)分析，于提高發(fā)泡混凝土的干密度和導(dǎo)熱性能而言，環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚物、含硼型表面活性劑和締合型水性聚氨酯乳液具有協(xié)同效應(yīng)。再者，環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚物、含硼型表面活性劑和締合型水性聚氨酯乳液的重量比為2.3：5：1時(shí)，本發(fā)明發(fā)泡混凝土具有較為優(yōu)異的性能。
3、雙十二酸酰氧基丙二醇硼酸和松香胺甲基乙二醇硼酸酯的添加與否，對發(fā)泡混凝土的抗壓強(qiáng)度沒有太大影響，但是對發(fā)泡混凝土的干密度和導(dǎo)熱系數(shù)有很大影響，且通過數(shù)據(jù)分析，于提高發(fā)泡混凝土的干密度和導(dǎo)熱性能而言，雙十二酸酰氧基丙二醇硼酸和松香胺甲基乙二醇硼酸酯具有協(xié)同效應(yīng)。再者，雙十二酸酰氧基丙二醇硼酸和松香胺甲基乙二醇硼酸酯的重量比為3：1時(shí)，本發(fā)明發(fā)泡混凝土具有較為優(yōu)異的性能。
4、生產(chǎn)工藝中步驟3能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的。這可能是由于含雙十二酸酰氧基丙二醇硼酸、松香胺甲基乙二醇硼酸酯、締合型水性聚氨酯乳液、羧甲基纖維素鈉和水的混合順序，可以影響表面活性劑的性能。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
表一實(shí)施例1-9的組成表(單位：Kg)
實(shí)施例1-9發(fā)泡混凝土的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：步驟1：將水泥、礦渣微粉、粉煤灰和2/3的水加入攪拌機(jī)，制成水泥漿；步驟2：將環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚物和剩余量的1/6的水混合均勻；步驟3：將含雙十二酸酰氧基丙二醇硼酸、松香胺甲基乙二醇硼酸酯和剩余水混合均勻后，再加入締合型水性聚氨酯乳液、羧甲基纖維素鈉混合均勻，發(fā)泡；步驟4：在發(fā)泡的過程中，將步驟2中的溶液逐漸加入步驟3中溶液中；步驟5：將泡沫加入到攪拌機(jī)中，泡沫和水泥漿混合均勻，制成發(fā)泡混凝土料漿，澆筑，養(yǎng)護(hù)。
對比例1：對比例1和實(shí)施例5的區(qū)別在于，未添加雙十二酸酰氧基丙二醇硼酸，而添加了12.5Kg的松香胺甲基乙二醇硼酸酯。
對比例2：對比例2和實(shí)施例5的區(qū)別在于，未添加松香胺甲基乙二醇硼酸酯，而添加了12.5Kg的雙十二酸酰氧基丙二醇硼酸。
對比例3：對比例3和實(shí)施例5的區(qū)別在于，未添加雙十二酸酰氧基丙二醇硼酸和松香胺甲基乙二醇硼酸酯。
對比例4：對比例4和實(shí)施例5的區(qū)別在于，未添加環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚物。
對比例5：對比例5和實(shí)施例5的區(qū)別在于，未添加締合型水性聚氨酯乳液。
對比例6：對比例6和實(shí)施例5的各組份含量均相同，兩者的區(qū)別在于，對比例6的步驟3：將含雙十二酸酰氧基丙二醇硼酸、松香胺甲基乙二醇硼酸酯、締合型水性聚氨酯乳液、羧甲基纖維素鈉和剩余水混合均勻后，發(fā)泡；
對上述實(shí)施例1-9以及對比例1～6制成的發(fā)泡混凝土進(jìn)行抗壓強(qiáng)度檢測，按照GB/T5486-2008進(jìn)行檢測，取邊長為100mm的立方體試件，置于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)養(yǎng)護(hù)至規(guī)定齡期。先測量試樣的尺寸，精確至1mm,并計(jì)算試件的受壓面積，再采用液壓式萬能試驗(yàn)機(jī)以10±1mm/min的速度連續(xù)均勻地對試樣進(jìn)行加荷，直至破壞，記錄破壞荷載，精確至10N。泡沫混凝土的抗壓強(qiáng)度按fcc＝F/A計(jì)算，式中：fcc為泡沫混凝土立方體試件抗壓強(qiáng)度，MPa；F為試件破壞荷載，N；A為試件受壓面積，mm2。
將3個(gè)試件作為一個(gè)抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)小組，將抗壓強(qiáng)度檢測值精確至0.1MPa?？箟簭?qiáng)度值可以通過以下三種方式進(jìn)行選擇：(1)待3組檢測值測出后，當(dāng)出現(xiàn)最大值或著是最小值其中的一個(gè)值，和中間強(qiáng)度的差值相比較，超出其差值的15％，就應(yīng)該取中間值當(dāng)作這個(gè)小組試件檢測抗壓強(qiáng)度值；(2)同樣參考上述檢測計(jì)算方法，如果測得的最大值、最小值都處于中間值的15％的范圍內(nèi)，則取該小組的3個(gè)試件的算術(shù)平均值，當(dāng)作這個(gè)小組檢測抗壓強(qiáng)度值；(3)一旦3個(gè)數(shù)據(jù)的最大值、最小值都處于中間值的15％的范圍外，該組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不可使用，應(yīng)重新考慮制作試件并進(jìn)行檢測，，檢測結(jié)果如表二所示。
對上述實(shí)施例1-9以及對比例1～6制成的泡沫混凝土進(jìn)行干密度檢測，按照GB/T 5486-2008《無機(jī)硬質(zhì)絕熱實(shí)驗(yàn)方法》，取邊長為100mm、養(yǎng)護(hù)齡期為28d的立方試樣，置入電熱鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)，緩慢升溫至110±5℃,烘干至恒定質(zhì)量,然后移至干燥器中冷卻至室溫。恒定質(zhì)量的判定依據(jù)為恒溫3h，2次稱量試件質(zhì)量的變化率小于0.2％。稱量試件自然狀態(tài)下的質(zhì)量，保留5位有效數(shù)字，計(jì)算樣品的干密度。
對上述實(shí)施例1-9以及對比例1～6制成的泡沫混凝土進(jìn)行導(dǎo)熱系數(shù)檢測，按照GB/T 10294-2008《絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測定防護(hù)熱板法》，利用DB11-111導(dǎo)熱系數(shù)測試儀進(jìn)行檢測。試件為邊長200mm、厚度20mm的正方形板塊，在試件到達(dá)預(yù)定養(yǎng)護(hù)齡期3d前，將試件放入電熱鼓風(fēng)干燥箱中，放入干燥器中冷卻至室溫，進(jìn)行導(dǎo)熱系數(shù)的檢測，檢測結(jié)果如表二所示。
表二發(fā)泡混凝土的性能
對比例實(shí)施例5和對比例3-5中可以看出，環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚物、含硼型表面活性劑和締合型水性聚氨酯乳液的添加與否，對發(fā)泡混凝土的抗壓強(qiáng)度沒有太大影響，但是對發(fā)泡混凝土的干密度和導(dǎo)熱系數(shù)有很大影響，且通過數(shù)據(jù)分析，于提高發(fā)泡混凝土的干密度和導(dǎo)熱性能而言，環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚物、含硼型表面活性劑和締合型水性聚氨酯乳液具有協(xié)同效應(yīng)。再者，對比實(shí)施例3-7可知，環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚物、含硼型表面活性劑和締合型水性聚氨酯乳液的重量比為2.3：5：1時(shí)，本發(fā)明發(fā)泡混凝土具有較為優(yōu)異的性能。
對比實(shí)施例5和對比例1-3中可以看出，雙十二酸酰氧基丙二醇硼酸和松香胺甲基乙二醇硼酸酯的添加與否，對發(fā)泡混凝土的抗壓強(qiáng)度沒有太大影響，但是對發(fā)泡混凝土的干密度和導(dǎo)熱系數(shù)有很大影響，且通過數(shù)據(jù)分析，于提高發(fā)泡混凝土的干密度和導(dǎo)熱性能而言，雙十二酸酰氧基丙二醇硼酸和松香胺甲基乙二醇硼酸酯具有協(xié)同效應(yīng)。再者，通過對比實(shí)施例2、5和8可知，雙十二酸酰氧基丙二醇硼酸和松香胺甲基乙二醇硼酸酯的重量比為3：1時(shí)，本發(fā)明發(fā)泡混凝土具有較為優(yōu)異的性能。
對比實(shí)施例5和對比例6可知，對比例6的步驟3能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的。這可能是由于含雙十二酸酰氧基丙二醇硼酸、松香胺甲基乙二醇硼酸酯、締合型水性聚氨酯乳液、羧甲基纖維素鈉和水的混合順序，可以影響表面活性劑的性能。
對上述實(shí)施例1-9以及對比例1～6制成的泡沫混凝土在實(shí)驗(yàn)過程中觀察泡沫質(zhì)量、氣孔分布的情況，結(jié)果如表三所示。
表三泡沫質(zhì)量、氣孔分布的情況
本具體實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。