一种发泡混凝土及其制备方法

专利2026-05-11  10


本发明涉及发泡混凝土,特别涉及一种发泡混凝土及其制备方法。


背景技术:

1、普通混凝土的导热系数较大,这意味着它的保温隔热能力不如发泡混凝土。相比之下,发泡混凝土由于含有大量的封闭气孔,其热阻是普通混凝土的20倍以上,导热系数可以低至0.08w/(m·k)。同时,普通混凝土为实心材料,其硬度虽然相当好,但比重也很高,这在运输和搬运时会增加成本和难度。而发泡混凝土的重量仅为普通混凝土的30%,这使得其在运输和搬运过程中更为方便。在隔音方面,普通混凝土墙体能降低外界噪音的12%~15%,而发泡混凝土由于内部气孔的形状,能够将通过的声音分散并层层反弹,使得声音通过时只有外界的50%,大大降低了噪音污染。因此,发泡混凝土在建筑领域有着广泛的应用前景。

2、当前广泛采用的混凝土发泡技术主要基于发泡剂和co2发泡两种方法。在使用co2发泡技术时,混凝土浆料初期流动性较大,所含的气泡容易破裂,从而对混凝土块体的稳定性造成不利影响。而发泡剂发泡技术通常在混凝土浆料的后期阶段进行,但此时由于浆料的流动性降低,难以控制气泡均匀分布,往往导致混凝土砌块局部强度较弱。

3、因此,有必要寻求一种环保、可控的co2协同混凝土程序发泡技术。


技术实现思路

1、本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题,提供一种发泡混凝土及其制备方法,该方法通过co2和发泡剂的协同发泡,控制气体的释放,实现混凝土内部均匀、稳定的气泡生成。

2、为了实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:

3、一种发泡混凝土的制备方法,包括以下步骤:

4、(1)取细骨料和水泥,并搅拌混匀,得到干物料;

5、(2)取稳泡剂和水,向其中通入co2进行发泡,形成泡沫溶液;

6、(3)向步骤(1)的干物料中加入步骤(2)中得到的泡沫溶液,搅拌混匀后,得到混凝土浆料;

7、(4)按质量比取发泡剂,加入步骤(3)得到的混凝土浆料,搅拌均匀,得发泡混凝土浆料;

8、(5)将步骤(4)得到的发泡混凝土浆料倒入模具中静置固化;固化一天后,拆模,将试块进行蒸压养护,制备得到发泡混凝土试块。

9、进一步地,上述制备方法中,所用原材料的质量比为,水泥:细骨料:发泡剂:稳泡剂:水=1:0.2~0.5:0.005~0.1:0.01~0.1:0.2~0.6。

10、进一步地,上述制备方法中,所述水泥为硅酸盐水泥、铝酸钙水泥和硫铝酸盐水泥中的一种或多种混合。

11、进一步地,上述制备方法中,所述细骨料为天然砂、机制砂、建筑废料中的一种或多种混合。

12、进一步地,上述制备方法中,所述发泡剂为固体发泡剂或液体发泡剂。

13、进一步地,所述固体发泡剂为碳酸氢钠、铝粉中的一种或两种混合。

14、进一步地,所述液体发泡剂为双氧水、α-烯烃磺酸钠、十二烷基硫酸钠、石油磺酸铝中的一种或多种混合。

15、进一步地,上述制备方法中,所述稳泡剂为聚丙烯酰胺、硅酮酰胺、月桂醇、十二烷基二甲基氧化胺中的一种或多种混合。

16、进一步地,上述制备方法中,步骤(2)中通入co2的速率为0.5~2l/min,时间为1~4min。

17、本发明还提供一种由上述制备方法所制备得到的发泡混凝土。

18、综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明具有以下有益效果:

19、1、本发明采用了co2作为物理发泡剂,通过控制稳泡剂的种类与二氧化碳注入量,实现了气泡在混凝土中的均匀分布。此外,通过改变不同类型发泡剂的用量,可以有效调整气泡大小。不同发泡剂的协同使用,实现对混凝土内部微孔的调控,产生的均匀气泡结构有助于提高混凝土的隔音和保温性能,这种结构使得发泡混凝土导热系数小于0.08w/(m·k)。同时,这种均匀的气泡分布使得混凝土在承受外部压力时能够更好地分散能量,提高了整体的力学性能,本发明制备的发泡混凝土经力学性能检测,其抗压强度大于3mpa,抗折强度大于1mpa。

20、2、本发明采用co2作为物理发泡剂,有效降低了能源消耗。co2的获取便利且具有较低的成本优势。更为重要的是,在使用期间,co2不会释放任何有害成分,表现出极佳的环境兼容性。

21、3、本发明使用co2协同混凝土程序发泡技术生产的发泡混凝土具有优异的隔音保温性能和承载能力。可用于制作轻质墙板,或在房屋整浇中作为墙体的一部分,以降低整体结构的重量。还可以应用于天气恶劣地区的建筑中,起到保温作用。



技术特征:

1.一种发泡混凝土的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所用原材料的质量比为,水泥:细骨料:发泡剂:稳泡剂:水=1:0.2~0.5:0.005~0.1:0.01~0.1:0.2~0.6。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述水泥为硅酸盐水泥、铝酸钙水泥和硫铝酸盐水泥中的一种或多种混合。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述发泡剂为固体发泡剂或液体发泡剂。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述固体发泡剂为碳酸氢钠、铝粉中的一种或两种混合。

6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述液体发泡剂为双氧水、α-烯烃磺酸钠、十二烷基硫酸钠、石油磺酸铝中的一种或多种混合。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述稳泡剂为聚丙烯酰胺、硅酮酰胺、月桂醇、十二烷基二甲基氧化胺中的一种或多种混合。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中通入co2的速率为0.5~2l/min,时间为1~4min。

9.根据权利要求1~8中任一项所述的制备方法所制备得到的发泡混凝土。


技术总结
本发明涉及发泡混凝土技术领域,特别涉及一种发泡混凝土及其制备方法,发泡混凝土的制备方法,包括以下步骤:(1)取细骨料和水泥,并搅拌混匀,得到干物料;(2)取稳泡剂和水,向其中通入CO<subgt;2</subgt;进行发泡,形成泡沫溶液;(3)向步骤(1)的干物料中加入步骤(2)中得到的泡沫溶液,搅拌混匀后,得到混凝土浆料;(4)按质量比取发泡剂,加入混凝土浆料,搅拌均匀,得发泡混凝土浆料;(5)将发泡混凝土浆料倒入模具中静置固化;固化一天后,拆模,将试块进行蒸压养护,制备得到发泡混凝土试块。该方法通过CO<subgt;2</subgt;和发泡剂的协同发泡,控制气体的释放,实现混凝土内部均匀、稳定的气泡生成,提高了整体的力学性能。

技术研发人员:丁建翔,谭春雷,崔李三,张晓辉,赖飞燕,蔡色,邓振华,梁呈源
受保护的技术使用者:广西科技大学
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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