一種穩(wěn)定抗壓泡沫混凝土及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及混凝土技術領域，更具體地說，它涉及一種穩(wěn)定抗壓泡沫混凝土及其 制備方法。
【背景技術】
[0002] 近年來，國內(nèi)對節(jié)能環(huán)保與保護環(huán)境的要求不斷提高，住宅建設的節(jié)能工作不斷 深入，節(jié)能標準不斷提高，引進開發(fā)了許多新型的節(jié)能技術和材料，在住宅建筑中大力推廣 使用。泡沫混凝土作為一種利廢、環(huán)保、節(jié)能、防火、低廉的新型節(jié)能材料，其擁有特殊的多 孔結構，優(yōu)良的保溫性能。泡沫混凝土的生產(chǎn)可大量利用粉煤灰、礦渣、石粉等工業(yè)廢料， 減少了廢品的排放，可有效改善生態(tài)條件，保護生態(tài)環(huán)境，其經(jīng)濟效益和社會效益都十分顯 著。然而，泡沫混凝土普遍存在抗壓強度偏低的缺陷，影響了其廣泛地應用和推廣。
[0003] 現(xiàn)有申請?zhí)枮?01010264056.X的中國專利（對比文件1)公開了一種泡沫混凝土 及制備方法，它包括水泥、礦石粉、粉煤灰、水、防水劑、纖維、輔料和發(fā)泡劑，該泡沫混凝土 的抗壓強度在0. 3~4MPa之間；申請?zhí)枮?01210561385.X的中國專利（對比文件2)公 開了一種泡沫混凝土，它包括外摻料、膠結材料以及化學輔助劑，所述膠結材料包括水泥熟 料、氧化鈣和骨膠粉，該泡沫混凝土的平均抗壓強度為5. 2MPa。對比文件1中的泡沫混凝土 的抗壓強度不穩(wěn)定，其中〇. 3MPa還未達到泡沫混凝土的最低強度等級，不利于投入施工； 對比文件2中的泡沫混凝土雖然具有良好的抗壓強度，但是還沒有達到普通混凝土的強度 等級，不利于其廣泛地應用和推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種穩(wěn)定抗壓泡沫混凝土，其 具有良好且穩(wěn)定的抗壓強度。
[0005] -種穩(wěn)定抗壓泡沫混凝土，包括的組分為：水泥、礦石粉、粉煤灰和水，還包括以下 組分：泡沫材料和粘結劑；各組分的質(zhì)量份數(shù)為：水泥160~280份，礦石粉60~140份， 粉煤灰60~180份，水120~210份，泡沫材料110~180份，粘結劑12~25份，起泡劑 10~20份，分散劑10~20份。
[0006] 所述泡沫材料為石墨、陶瓷材料、燒結泡沫金屬中的任意一種或兩種以上的混合 物。
[0007] 所述起泡劑為烷基磺酸酯、羥烷基醚磺酸酯，烷基醚磺酸酯，羥烷基醚硫酸酯，α-烯烴磺酸酯，烷基苯磺酸酯，烷基醚硫酸酯，α-烯烴硫酸酯，烷基苯硫酸酯中的任意一 種或兩種以上的混合物。
[0008] 所述粘結劑為防水粘結劑；所述水泥為硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥中的至少一種； 所述分散劑為烯丙基醚酯、烯丙基聚乙二醇、丙烯酰胺、甲基丙烯磺酸鈉中的一種。
[0009] 所述礦石粉為工業(yè)尾礦粉、重鈣粉、硅粉，熔渣，火山灰，木膠粉中的至少一種。
[0010] 還包括煤矸石20~40份。
[0011] 上述的穩(wěn)定抗壓泡沫混凝土的制備方法，包括如下步驟： 步驟1 :首先再泡沫材料中加入分散劑攪拌均勻，再使用粘結劑將泡沫材料的孔密封， 最后晾干，得產(chǎn)物A; 步驟2 :將煤矸石破碎、球磨并進行活化處理，得產(chǎn)物B 步驟3 :將水泥、礦石粉、粉煤灰和起泡劑放入容器中，用攪拌器攪拌均勻后，再倒入步 驟1所得的產(chǎn)物A和步驟2所得的產(chǎn)物B混合攪拌，攪拌均勻后，最后加入水進行攪拌均勻， 攤鋪至施工面，自然流平，待達到強度后，經(jīng)養(yǎng)護后形成成形的穩(wěn)定抗壓泡沫混凝土。
[0012] 所述步驟2為采用顎式破碎機對煤矸石進行破碎，然后將破碎后的煤矸石置于球 磨機中球磨，得到煤矸石粉；將煤矸石粉置于馬弗爐中，在溫度為700°C~900°C的條件下 保溫2h~3h進行活化處理，自然冷卻后得到活化后的煤矸石粉即產(chǎn)物B。
[0013] 還包括八甲基多面體低聚倍半硅氧烷20~40份和玻璃纖維20~40份。
[0014] 上述的穩(wěn)定抗壓泡沫混凝土的制備方法，包括如下步驟： 步驟1 :首先再泡沫材料中加入分散劑攪拌均勻，再使用粘結劑將泡沫材料的孔密封， 最后晾干，得產(chǎn)物A; 步驟2 :將γ-氨丙基三乙氧基硅烷作為偶聯(lián)劑，聚氨酯作為成膜劑，將玻璃纖維加入 乙醇中，混合攪拌，超聲lOmin，120°C下烘干4h，得到經(jīng)過表面處理的Ε-玻璃纖維，然后將 E-玻璃纖維和八甲基多面體低聚倍半硅氧烷混合，低速攪拌，加入雙螺桿擠出機熔融共混 造粒，得產(chǎn)物B; 步驟3 :采用顎式破碎機對煤矸石進行破碎，然后將破碎后的煤矸石置于球磨機中球 磨，得到煤矸石粉；將煤矸石粉置于馬弗爐中，在溫度為700°C~900°C的條件下保溫2h~ 3h進行活化處理，自然冷卻后得到活化后的煤矸石粉即產(chǎn)物C; 步驟4 :將水泥、礦石粉、粉煤灰和起泡劑放入容器中，用攪拌器攪拌均勻后，再倒入步 驟1所得的產(chǎn)物A、步驟2所得的產(chǎn)物B和步驟3所得的產(chǎn)物C混合攪拌，攪拌均勻后，最后 加入水進行攪拌均勻，攤鋪至施工面，自然流平，待達到強度后，經(jīng)養(yǎng)護后形成成形的穩(wěn)定 抗壓泡沫混凝土。
[0015] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果： 1.本發(fā)明所制作出的泡沫混凝土保留了傳統(tǒng)泡沫混凝土的利廢、環(huán)保、節(jié)能、防火、低 廉的優(yōu)點，還增加了傳統(tǒng)泡沫混凝土所不具備的優(yōu)點：良好且穩(wěn)定的抗壓強度。
[0016] 2.本發(fā)明為泡沫混凝土的制備提供了一個新的思路，本發(fā)明采用石墨、陶瓷材料 或燒結泡沫金屬等作為泡沫材料，來替代傳統(tǒng)泡沫混凝土中的空隙。
[0017] 3.石墨、陶瓷材料、燒結泡沫金屬等泡沫材料一般都具有良好的導熱性能，不利于 泡沫混凝土的保溫性能，但是通過防水粘結劑將泡沫混凝土的表面的空隙進行粘結，防止 其導熱，進而增加了本發(fā)明的保溫性能。
[0018] 4.先使用分散劑將泡沫材料進行分散，防止由于泡沫材料直接使用粘結劑進行孔 密封而導致泡沫材料的顆粒比較大、甚至粘成一坨，進而防止了所制得的穩(wěn)定抗壓泡沫混 凝土不均勻、抗壓強度低等情況的發(fā)生。
[0019] 5.采用煤矸石在高溫下活化后加入發(fā)泡劑等配制而成，能夠提高其附加利用值和 減少環(huán)境污染，制得的泡沫混凝土抗壓強度高，符合建筑材料要求。
[0020] 6.E-玻璃纖維與八甲基多面體低聚倍半硅氧烷互相配合，其中E-玻璃纖維表面 有更多氨基，與含有環(huán)氧基的八甲基多面體低聚倍半硅氧烷（P〇ss)發(fā)生反應，納米級的poss和玻璃纖維發(fā)生嵌連，相當于具有點狀結構的八甲基多面體低聚倍半硅氧烷將粗線結 構的E-玻璃纖維包裹住，可大大提高阻燃性和抗壓強度。
【具體實施方式】
[0021] 實施例一： 采用硅酸鹽水泥160Kg、工業(yè)尾礦粉60Kg、粉煤粉60Kg、水120Kg、石墨llOKg、煤矸石 20Kg、粘結劑12Kg，起泡劑10Kg，分散劑10Kg; 所述粘結劑為防水粘結劑；所述起泡劑為烷基磺酸酯；所述分散劑為烯丙基醚酯； 制作的穩(wěn)定抗壓泡沫混凝土的樣品一。
[0022] 實施例二： 采用硫鋁酸鹽水泥280Kg、重鈣粉140Kg、粉煤粉180Kg、水210Kg、陶瓷材料180Kg、煤矸 石40Kg、粘結劑25Kg、起泡劑20Kg，分散劑18Kg; 所述粘結劑為防水粘結劑；所述起泡劑為羥烷基醚磺酸酯；所述分散劑為烯丙基聚乙 二醇；制作的穩(wěn)定抗壓泡沫混凝土的樣品二。
[0023] 實施例三： 采用硅酸鹽水泥180Kg、工業(yè)尾礦粉70Kg、粉煤粉80Kg、水140Kg、燒結泡沫金屬120Kg、 煤矸石25Kg、粘結劑14Kg、起泡劑12Kg，分散劑12Kg; 所述粘結劑為防水粘結劑；所述起泡劑為烷基醚磺酸酯；所述分散劑為丙烯酰胺； 制作的穩(wěn)定抗壓泡沫混凝土的樣品三。
[0024] 實施例四： 采用硅酸鹽水泥260Kg、工業(yè)尾礦粉130Kg、粉煤粉170Kg、水200Kg、石墨70Kg、陶瓷材 料lOOKg、煤矸石35Kg、粘結劑22Kg，起泡劑18Kg，分散劑18Kg; 所述粘結劑為防水粘結劑；所述起泡劑為α-烯烴磺酸酯；所述分散劑為甲基丙烯磺 酸鈉； 制作的穩(wěn)定抗壓泡沫混凝土的樣品四。
[0025] 實施例五： 采用硅酸鹽水泥220Kg、工業(yè)尾礦粉100Kg、粉煤粉120Kg、水160Kg、石墨75Kg、燒結泡 沫金屬85Kg、煤矸石30Kg、粘結劑18Kg，起泡劑15Kg，分散劑15Kg， 所述粘結劑為防水粘結劑；所述起泡劑為烷基苯磺酸酯；所述分散劑為烯丙基醚酯； 制作的穩(wěn)定抗壓泡沫混凝土的樣品五。
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