[發明專利]一種復合型泡沫輕質土及其制備方法

有效

• 申請號: 201911089686.5
• 申請日: 2019-11-08
• 公開（公告）號: CN110698141B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 劉勇;劉暉;陳釩;曲福友;王莉;李杰;史永康;黃大偉;湯凌翔
• 申請（專利權）人: 中電建路橋集團有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B38/10;C04B111/40
• 代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 江婷

1.一種復合型泡沫輕質土，其特征在于，按照重量份數計，具體包括如下組分：膠凝材料100份、發泡泡沫5~10份、增強劑1~10份和水50~70份；

所述增強劑的制備方法為：

S1. 空心玻璃微珠的篩選：

取空心玻璃微珠加入至質量濃度為60%的乙醇溶液中，攪拌均勻后，靜置5~10min，將未沉于底部的空心玻璃微珠篩出，裝入容器中于烘箱中90℃烘干，得到第一空心玻璃微珠；

其中，所述空心玻璃微珠與乙醇溶液的固液比為1:5~10；

將得到的第一空心玻璃微珠加入至質量濃度為90%的乙醇溶液中，攪拌均勻后，靜置5~10min，將沉于底部的第一空心玻璃微珠篩出，再次裝入容器中于烘箱中90℃烘干，得到第二空心玻璃微珠；

其中，所述第一空心玻璃微珠與乙醇溶液的固液比為1:5~10；

S2. 空心玻璃微珠的造孔：

取所述第二空心玻璃微珠加入至混合酸溶液中，以100~200r/min的速度攪拌10~15min，過濾取固體物，使用去離子水清洗至清洗液pH=6~8，在烘箱中100℃干燥，得到多孔空心玻璃微珠；

其中，所述混合酸溶液為鹽酸溶液與氫氟酸溶液以體積比為1:2混合得到，所述鹽酸溶液的質量濃度為20~30%，所述氫氟酸溶液的質量濃度為20~40%；所述第二空心玻璃微珠與混合酸溶液的固液比為1:1.5~5；

S3.制備增強劑：

將所述多孔空心玻璃微珠置于水中，使多孔空心玻璃微珠逐漸吸收水分而沉底，即得到增強劑。

2.根據權利要求1所述的一種復合型泡沫輕質土，其特征在于，所述膠凝材料由PO425水泥、礦渣粉、粉煤灰組成；所述PO425水泥、礦渣粉、粉煤灰的重量比為5:1:2。

3.根據權利要求2所述的一種復合型泡沫輕質土，其特征在于，所述粉煤灰為高鈣粉煤灰和/或增鈣粉煤灰。

4.根據權利要求1所述的一種復合型泡沫輕質土，其特征在于，所述發泡泡沫是由發泡劑與水按照重量比為1:20~100制備得到。

5.根據權利要求4所述的一種復合型泡沫輕質土，其特征在于，所述發泡劑是由松香改性劑與聚乙烯吡咯烷酮、十二醇按照重量比為80~100：13~20:6~10配比得到。

6.根據權利要求5所述的一種復合型泡沫輕質土，其特征在于，所述松香改性劑的制備方法為：

（1）處理廢棄皮革料

稱取烘干后的廢棄皮革料與氫氧化鈉溶液混合，升溫至50~60℃，攪拌均勻后，加入堿性蛋白酶，繼續攪拌5~6h，冷卻，離心取上清液，得到皮革降解液；

其中，所述廢棄皮革料與氫氧化鈉溶液的固液比為1:2~5；所述氫氧化鈉溶液的質量濃度為0.01%~0.1%；所述堿性蛋白酶的質量為廢棄皮革廢料的0.5~1%；

（2）改性松香

將研磨后的松香樹脂與甲苯混合，攪拌均勻，逐漸滴加三氯化磷，之后于30~40℃條件下反應2~5h，通過三次萃取，分離出油相物質，減壓干燥，得到改性松香；

其中，所述松香樹脂與甲苯的固液比為1:3~5；三氯化磷的加入量為松香樹脂質量的20~30%；

（3）制備松香改性劑

將改性松香與皮革降解液混合，攪拌均勻，滴加氫氧化鈉溶液，調節pH至10~11，在50~60℃反應2~5h，再使用鹽酸溶液調節pH=2~3，繼續攪拌反應30min，過濾取固體物，用石油醚洗滌3次，得到松香改性劑；

其中，所述改性松香與皮革降解液的固液比1：1~3。

7.一種復合型泡沫輕質土的制備方法，其特征在于，制備如權利要求1~6任一所述的泡沫輕質土，包括以下步驟：

步驟一：按照重量比為5:1:2稱取PO425水泥、礦渣粉、粉煤灰，混合均勻，得到膠凝材料；

步驟二：按照重量份稱取所述膠凝材料100份，加入增強劑1~10份和水50~70份混合攪拌均勻，得到水泥漿體；

步驟三：按照重量比為1:20~100稱取發泡劑與水，混合后，使用發泡裝置制得發泡泡沫；

步驟四：按照重量份稱取5~10份步驟三得到的發泡泡沫與步驟二得到的水泥漿體通過泵送方式送入到三葉螺旋式攪拌裝置，攪拌混合，調整濕密度為500-600 Kg/m3，即得所述復合型泡沫輕質土。