[發明專利]一種空調型泡沫混凝土材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410100140.6
• 申請日: 2014-03-18
• 公開（公告）號: CN103922661A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 朱諶哲;李陳;陳曉軒;陳兵
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B38/02
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

技術領域

本發明涉及一種建筑工程技術領域的泡沫混凝土，具體地說，涉及的是一種利用粘土質材料制備的空調型泡沫混凝土及其應用。

背景技術

隨著世界資源使用狀況的日益嚴峻，建筑節能已成為現代建筑的一個新的課題與發展方向。作為建筑的非承重部位的屋面保溫層、地暖工程、墊層和樓面保溫層等，人們更傾向于采用泡沫混凝土材料。泡沫混凝土系用水泥及其他混合材料與水拌合制成的料漿再與以泡沫劑制成的泡沫混合后硬化而成的多孔輕質材料，具有質輕、保溫調濕性能好、制作工藝簡單等眾多優點。近年來，泡沫混凝土得到了快速地發展，出現了很多的專利產品。如中國專利公開號：CN101973779A，專利名稱：一種新型泡沫混凝土的制備工藝，該專利采用水泥、煤灰、陶粒、增強劑和發泡劑生產制備出表觀密度700-1200kg/m³而抗壓強度達到C10的泡沫混凝土，但其保溫性能很難滿足一般屋面或地暖工程需求。又如中國專利公開號：CN102153363A，專利名稱：一種超低密度泡沫混凝土及其制備方法，該專利提出采用采用化學發泡方式，將穩泡劑加到硫鋁酸鹽水泥料漿中攪拌均勻，然后加入化學發泡劑充分攪拌均勻后澆筑成型，所制得泡沫混凝土表觀密度為130-150kg/m3，導熱系數低于0.10W/mK，抗壓強度達到0.1MPa，但其造價相對較高。

目前，在進行地基開挖工程中，產生了大量廢棄土壤，回填剩下的土體因為量大而難于處理，通常被施工單位堆積或傾倒在臨近地區，影響了城市排水體系與交通，如何更好地利用這些土壤成為一個技術難題。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種質量輕、保溫隔熱調濕性能良好、價格低廉、制備方便的，可用于建筑非承重部位的屋面、地暖工程、墊層和樓面等部位的空調型泡沫混凝土材料及其制備方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：一種空調型泡沫混凝土材料，其特征在于，包括固體組分和發泡劑泡沫，所述的固體組分按質量分數為：粘土15份-25份、水泥30份-50份、微硅粉10份-20份、纖維0.5份-1份、早強劑1份-3份、促凝劑1份-3份，所述的發泡劑泡沫的體積量是所述固體組份體積總量的50-70倍，所述的發泡劑泡沫為發泡劑與水按質量比為1∶50混合的發泡劑水溶液發泡制得。

所述的粘土為一般開挖地基土中篩選可得的液限40～50％顆粒級配良好的粘土。

所述的水泥為強度等級不低于42.5級早強型普通硅酸鹽水泥。

所述的微硅粉為顆粒粒徑0.01～0.1um，主要成分為SiO₂，具有較高活性的市售微硅粉。

所述的纖維為長度是6mm-19mm的聚丙烯纖維。

所述的早強劑為碳酸鋰或水玻璃。

所述的促凝劑為氯化鈣和三乙醇胺配合成的促凝劑，其中氯化鈣的用量為所述固體組分總質量的0.5％，三乙醇胺的用量為所述固體組分總質量的0.03％。

所述的發泡劑采用植物性蛋白發泡劑。

一種空調型泡沫混凝土材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(1)配制發泡劑水溶液：將發泡劑與水按質量比為1∶50配制發泡劑水溶液：

(2)泡沫混凝土材料的制備：按質量分數稱取固體組份：粘土15份-25份、水泥30份-50份、微硅粉10份-20份、纖維0.5份-1份、早強劑1份-3份、促凝劑1份-3份，混合并攪拌均勻，將發泡劑水溶液在發泡機中發成泡沫，按所得發泡劑泡沫的體積量為所述固體組份體積總量的50-70倍取發泡劑泡沫，將所述發泡劑泡沫與所述固體組份充分攪拌混合得到料漿；將該料漿澆注入模具中振搗成型，養護待固化后脫模，切割成所需不同尺寸的輕質混凝土制品。

所述的料漿直接澆注入建筑物之頂層屋面，養護待固化后成為輕質泡沫混凝土屋頂絕熱板。

所述的料漿直接澆注入建筑物地暖工程，養護待固化后成為輕質泡沫混凝土地暖工程材料。

所述的料漿澆注入建筑墊層，養護待固化后成為輕質泡沫混凝土墊層材料；或所述的料漿直接澆注于支有模板的建筑物外墻外側或內側，養護待固化后成為外墻保溫系統的保溫層。

針對目前地基開挖過程產生的大量土體難以處理的難題，本發明提出將這樣一種顆粒級配良好的粘土直接用于制備泡沫混凝土，由于粘土本身微觀孔隙結構帶來的良好的保溫調濕性能，所制備的泡沫混凝土具有優異的保溫隔熱性能、較低的表觀密度及良好的調濕性能。