[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

本發明涉及輕質土領域，具體涉及一種復合型泡沫輕質土及其制備方法。本發明提供了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。本發明解決了現有的泡沫輕質土的強度值較低，且生產成本高，不適合大規模推行。本發明所制備的復合型泡沫輕質土利用了廢棄的皮革制備成發泡劑，降低了成本的同時還產生了較好的氣泡效果，且利用空心玻璃微珠制備的增強劑也極大的提升了強度，適于大規模推行。

技術領域

本發明涉及輕質土領域，具體涉及一種復合型泡沫輕質土及其制備方法。

背景技術

泡沫輕質土是將由發泡劑發泡得到的泡沫群加入到膠凝材料中，經過養護得到的具有大量密閉氣孔的輕質工程材料。其具有質量輕、整體性好、強度與密度可調節、高流動性、良好的隔熱、隔音、防水性能、凝固后自立性等優點，用于道路加寬時的路基填土可減小新老路基沉降差異，節省道路用地，并且縮短工期，用于橋臺背填土時可大幅度緩解橋頭跳車的問題，同時減小對橋臺結構物的水平力。現有的泡沫輕質土的強度值較低，且生產成本高，不適合大規模推行。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種復合型泡沫輕質土，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。

優選地，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。

優選地，所述粉煤灰為高鈣粉煤灰和/或增鈣粉煤灰。

優選地，所述增強劑是由多孔空心玻璃微珠與水混合得到。

更優選地，所述多孔空心玻璃微珠是將空心玻璃微珠經過酸溶液處理得到。

優選地，所述發泡泡沫是由發泡劑與水按照質量比為1:20～100制備得到。

更優選地，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。

優選地，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，在于烘箱中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。

優選地，所述松香改性劑的制備方法為：

(1)處理廢棄皮革料