[發明專利]一種再生泡沫混凝土及其制備方法

有效

• 申請號: 202110505708.2
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113149580B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 張曉雪;朱敏濤;陳逸群;張濟濤;卞成輝;吳杰;盧恒;唐曉蒙;戴志輝
• 申請（專利權）人: 上海建工建材科技集團股份有限公司;昆山盛華混凝土有限公司
• 主分類號: C04B28/06
• 分類號: C04B28/06;C04B38/10;C04B18/167;B28C5/38;B28C7/00;B28B1/50;C04B111/40
• 代理公司: 上海智力專利商標事務所(普通合伙) 31105
• 代理人: 周濤

本發明提供一種再生泡沫混凝土及其制備方法，所述再生泡沫混凝土包括膠凝材料料漿、保溫填料、減水劑及泡沫，所述泡沫、保溫填料與膠凝材料料漿的體積比為9:0:1或7.64:1.36:1，所述凝膠材料料漿的水膠比為0.3，所述泡沫中泡沫劑的稀釋倍數為30倍，所述保溫填料為玻化微珠和氣凝膠中的一種或兩種混合物，所述減水劑的摻量為膠凝材料摻量的1％?2％，所述膠凝材料中水泥的質量比為50％，粉煤灰的質量比為20％，再生微粉質量比為30％，泡沫劑選用動物泡沫劑。本發明所述的再生泡沫混凝土具有成本低、保溫性良好、強度較高的優點，為建筑垃圾再生微粉制備高附加值綠色混凝土的發展奠定了基礎。

技術領域

本發明涉及建筑材料技術領域，特別是涉及一種再生泡沫混凝土及其制備方法。

背景技術

目前，隨著拆遷改造和大批建筑物達到其使用壽命，每年產生大量廢棄混凝土和磚，如果利用顆粒整形技術強化骨料，必然會產生大量粉體，這些粉體的存放和處理也會產生一系列問題，若建筑垃圾再生微粉能夠加以利用，便會解決此問題。

再生微粉是在顆粒整形過程中骨料相互高速碰撞而產生的粒徑0.16mm的顆粒，被除塵器收集，約占原料質量的15％-20％。再生微粉中含有骨料碎屑、硬化水泥石(C-S-H凝膠、Ca(OH)₂)、未水化水泥顆粒，在顯微鏡下可以觀察到其幾何形狀不規則、表面粗糙、棱角較多，這會對混凝土的工作性能產生不利影響。

再生微粉研究處于上升階段，目前有學者將再生微粉基本性能總結如下：粒徑分布與水泥相似，但比表面積遠大于水泥，導致混凝土需水量增大，坍落度損失較快；物理性能(堆積密度、需水量、比表面積)與粉煤灰相似，可作為礦物摻和料摻入混凝土，活性高于石英砂、低于粉煤灰；化學成分與粉煤灰相似，氧化鈣含量高于粉煤灰。X射線衍射圖中主要礦物成分是SiO₂，說明再生骨料的碎屑在再生微粉中占較大比例。衍射圖中的噪聲很大且難以發現硅酸鈣、鋁酸鈣等晶體的衍射峰，說明再生微粉中的水泥顆粒已基本水化完全，主要以凝膠體形式存在。

鑒于再生微粉具備密度輕等特點，可嘗試將其應用于泡沫混凝土中。泡沫混凝土是以膠凝材料為基體，采用化學或物理發泡工藝，所制成的含有大量微小均勻獨立氣孔的輕質多孔材料，干密度通常為200-1500kg/m³。然而，將再生微粉用于泡沫混凝土中需要解決兩個技術難題。一是再生微粉疏松多孔，易導致泡沫混凝土需水量增大，加劇泡沫混凝土易泌水分層的問題。二是再生微粉中含有砂石碎屑，尖銳的粒形容易導致泡沫混凝土中泡沫發生消泡現象。因此，如何在消納再生微粉的同時，保持再生泡沫混凝土需水量幾乎不變、消泡現象不發生，是非常困難的。這不僅需要大量實驗來協同減水劑飽和摻量與水膠比最小值，以降低泡沫混凝土的需水量；還需要通過大量實驗來確定玻化微珠、氣凝膠等保溫填料的粒徑級配，以改善再生微粉粒形尖銳易導致消泡的情況。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種再生泡沫混凝土，本發明所述的再生泡沫混凝土不僅具有良好的保溫性，其導熱系數低于0.14W/m·K，同時其力學性能較好，抗壓強度大于1.8MPa；干密度小于730kg/m³。因此，本發明的再生泡沫混凝土兼具了優良的保溫性和力學性，解決了再生泡沫混凝土需水量大和易消泡的問題，為再生泡沫混凝土的發展奠定了基礎。同時，本發明還將提供一種再生泡沫混凝土的制備方法。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明采用以下技術方案：

本發明的第一方面，提供一種再生泡沫混凝土，包括膠凝材料料漿、保溫填料、減水劑及泡沫，所述泡沫、所述保溫填料、所述膠凝材料料漿的體積比為9:0:1或7.64:1.36:1，所述膠凝材料料漿的水膠比為0.3，所述保溫填料為玻化微珠與氣凝膠中的一種或兩者的混合物，所述減水劑的摻量為膠凝材料摻量的1％-2％，所述膠凝材料中水泥的質量比為50％、粉煤灰的質量比為20％，再生微粉的質量比為30％，所述泡沫劑為動物泡沫劑；所述再生微粉選自建筑垃圾廢棄磚和混凝土的混合物，堆積密度為1186kg/m³，粒徑為0-4.75mm。