[發明專利]一種輕質高強的地聚合物材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110303996.3
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN112830811B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 季曉麗;郝慶凱;李熙
• 申請（專利權）人: 上海力陽道路加固科技股份有限公司
• 主分類號: C04B38/10
• 分類號: C04B38/10;C04B28/00;C04B111/40;C04B111/52
• 代理公司: 上海科律專利代理事務所(特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 袁亞軍

本發明公開了一種輕質高強的地聚合物材料及其制備方法，所述地聚合物材料包含如下組分：磨細煤矸石粉、再生磨細粉、超細偏高嶺土、硅灰、高強石膏粉、混凝土膨脹劑、玄武巖纖維、鋼纖維、水玻璃、苛性堿、羧基丁苯膠乳、組合發泡劑、消泡劑和減水劑。本發明提供的輕質高強地聚合物材料，有效利用了工業廢渣、老舊建筑廢棄物；不但具有自重輕、強度高、韌性好等特點，而且具有吸聲、隔音、降噪、防沉降等性能，應用范圍廣泛；本發明提供的輕質高強的地聚合物材料的制備方法，操作步驟簡單，無需高溫成型養護。

技術領域

本發明涉及一種地聚合物及其制備方法，尤其涉及一種輕質高強的地聚合物材料及其制備方法。

背景技術

煤矸石是我國排放量最大的固體廢棄物之一，造成環境污染、占用大量土地的問題亟待解決；老舊建筑物的拆除產生大量的廢棄混凝土、磚塊、砂漿、玻璃、瓷塊等無機非金屬廢棄物，合理的將它們資源化再利用符合可持續發展的國策。

輕質、高強、耐久性好是大部分建筑材料的發展方向，部分建筑物、道路結構、大跨度橋梁因其自重大，造成路基、路面、橋梁不均勻沉降，進而導致裂縫的產生；輕質地聚合物是一種新型的節能環保材料，其具有自重輕的特點，但存在強度低、韌性差、整體性差、收縮性大等缺陷。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種輕質高強的地聚合物材料及其制備方法，能夠減小地聚合物材料自重、收縮的同時，提高其強度、韌性、耐久性。

本發明為解決上述技術問題而采用的技術方案是提供一種輕質高強的地聚合物材料，包含如下組分：磨細煤矸石粉、再生磨細粉、超細偏高嶺土、硅灰、高強石膏粉、混凝土膨脹劑、玄武巖纖維、鋼纖維、水玻璃、苛性堿、羧基丁苯膠乳、組合發泡劑、消泡劑和減水劑。

本發明還提供一種上述輕質高強的地聚合物材料的制備方法，其中，包括以下步驟：(1)將磨細煤矸石粉、再生磨細粉、超細偏高嶺土、硅灰、高強石膏粉、混凝土膨脹劑、玄武巖纖維、鋼纖維、消泡劑、減水劑按預設的重量份數，投入到砂漿攪拌機中，在300-500r/min的轉速下，攪拌3-5min至均勻，得到地聚合物干混料；(2)先稱取總拌和用水量的1/4加入到500ml或1000ml的塑料燒杯中，然后按預設的重量份數，將羧基丁苯膠乳、組合發泡劑加入到燒杯中，使用手持式小型攪拌機，在5000-8000r/min的轉速下，攪拌水中的羧基丁苯乳膠和組合發泡劑，持續2-3min，得到泡沫混合液；(3)在步驟(1)制得的地聚合物干混料中加入總拌和用水量的3/4，攪拌機轉速保持在200-700r/min，繼續攪拌1min，邊攪拌邊加入預設重量份數的水玻璃和苛性堿，繼續攪拌1-2min，采用先消泡后引泡的方式，利用消泡劑抑制混合料中有害大氣泡的生成，然后加入步驟(2)制得的泡沫混合液，持續攪拌1-2min至均勻，最后得到輕質高強的地聚合物漿料。

進一步地，各組分按重量份數配比如下：

進一步地，所述磨細煤矸石粉由煤矸石廢棄物經過破碎機的破碎、600℃-1000℃高溫活化和粉磨機粉磨工藝制備而成，比表面積為600-1000m²/kg。

進一步地，所述再生磨細粉由建筑廢棄物經過破碎、600-800℃高溫活化、粉磨和篩分工藝制備而成，比表面積為300-500m²/kg。

進一步地，所述組合發泡劑由50-70％的動物蛋白發泡劑、20-40％的十二烷基硫酸鈉、5-10％的黃原膠、2-5％的麥芽糊精復配而成，消泡時間2-4h，發泡倍數20-40倍，2h沉降距0-5mm，氣泡直徑為0.001-1mm。

進一步地，所述高強石膏粉為β型半水石膏，由二水石膏在150-300℃的高溫下煅燒而成，細度為0.3mm方孔篩篩余小于1％，2h抗折強度大于5Mpa，2h抗壓強度大于10Mpa。