[發明專利]一種新型泡沫混凝土及其制備方法

在審

• 申請號: 202010168839.1
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111348875A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 白潤山;趙帥帥;麻建鎖;張恒;廖靜;王丹丹;黃烈陽;郭俊巖;段君勝;楊恩友
• 申請（專利權）人: 河北建筑工程學院
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B38/10;C04B14/16;C04B16/06;C04B18/12
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 李興林

本發明公開了一種新型泡沫混凝土及其制備方法，屬于混凝土材料技術領域。利用鐵尾礦砂、浮石、聚丙烯纖維進行制備，鐵尾礦粉的使用可減少工業廢料，北方地區有大量的浮石貯存量，與此同時，本發明提出的制備工藝，主要解決泡沫混凝土抗壓強度較低、易開裂等問題，并在提高其抗壓強度的同時不降低導熱系數并控制混凝土的吸水性，這一新型泡沫混凝土符合當下對質量、強度、導熱系數、吸水性等性能指標的要求。

技術領域

本發明屬于混凝土材料技術領域，尤其涉及一種新型泡沫混凝土及其制備方法。

背景技術

鐵尾礦是我國大量存在的工業垃圾，鐵尾礦的大量堆積嚴重影響了我國的土地利用率，浪費了土地資源，同時大量堆積的尾礦砂也造成了嚴重的土地污染，如何實現我國鐵尾礦廢棄物的合理利用成為當今比較關注的一個問題，同時，天然砂的貯存量日漸減少。

建筑行業發展至今，鋼筋混凝土結構占據了絕大部分。混凝土作為建筑的主體應用材料，其保溫性能較差，導熱系數在1.74W/(m*K)左右。傳統混凝土建筑保溫采用混凝土結構內層或外層加設保溫層的施工方法，建筑保溫節能涉及到原材料選擇、構造方案設計、施工操作等諸多方面一個系統復雜的過程。采用這種傳統的加設保溫層方案，保溫層易開裂、易脫落且所需的原材料、生產過程無疑會耗費大量的自然資源以及造成不可避免的環境污染。

泡沫混凝土是通過發泡機的發泡系統將發泡劑用機械方式充分發泡，并將泡沫與水泥漿均勻混合，然后經過發泡機的泵送系統進行現澆施工或模具成型，經自然養護所形成的一種含有大量封閉氣孔的新型輕質保溫材料，具有密度小、質量輕、保溫、隔音、抗震性好等優點。但我國在多孔混凝土研制和應用方面起步晚，在泡沫混凝土生產上，既缺乏成套的設備也沒有完整的數據和經驗積累，施工又缺乏理論指導，因此，泡沫混凝土的優越性能并沒有完全體現，經常出現諸如強度偏低、混凝土開裂或吸水，嚴重影響了它在建筑業中的廣泛應用。

因此，如何利用工業垃圾鐵尾礦制備性能更加優異的新型泡沫混凝土，從而達到高強度低導熱系數的性能目標，成為當前急需解決的問題。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種新型泡沫混凝土及其制備方法，利用鐵尾礦砂、浮石、聚丙烯纖維進行制備，鐵尾礦粉的使用可減少工業廢料，北方地區有大量的浮石貯存量，與此同時，本發明提出的制備工藝，主要解決泡沫混凝土抗壓強度較低、易開裂等問題，并在提高其抗壓強度的同時不降低導熱系數并控制混凝土的吸水性，這一新型泡沫混凝土符合當下對質量、強度、導熱系數、吸水性等性能指標的要求。

為達上述目的，本發明采用如下的技術方案：

本發明提供了一種新型泡沫混凝土，以重量份數計，包括如下組分：水600-800份，硅酸鹽水泥750-900份，鐵尾礦砂80-120份，浮石80-120份，發泡劑2.0-2.5份，穩泡劑0.2-0.5份，聚丙烯纖維1-2份。

本發明還提供了所述新型泡沫混凝土的制備方法。該制備方法包括以下步驟：

(1)按照上述的原料配比稱取各組分；

(2)稱取普通硅酸鹽水泥，鐵尾礦砂，浮石碎塊及聚丙烯纖維倒入攪拌儀器內進行攪拌，直至干料攪拌均勻即可；

(3)稱取相應的水倒入拌好的干料中，用勺子進行攪拌使材料充分混合到一起，攪拌約10分鐘；

(4)稱取穩泡劑，加入相應質量的水，采用攪拌器進行快速攪拌，攪拌10～20分鐘；

(5)將拌好的穩泡劑溶液倒入水泥漿體中繼續攪拌，攪拌5～10分鐘；

(6)稱取發泡劑，加入相應質量的水用打蛋器進行快速攪拌，直至出現大量的細密氣泡，且沒有水溶液之后即可，攪拌時間約20分鐘；

(7)將發泡劑與加入了穩泡劑的水泥漿體繼續攪拌，將泡沫與水泥漿體充分混合，得到第一混料；