[發明專利]新型POM纖維EPS復合超輕型混凝土材料的制備方法

在審

• 申請號: 202110626033.7
• 申請日: 2021-06-04
• 公開（公告）號: CN113354355A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 朱健;曹軍平;程煒為;郭文昊
• 申請（專利權）人: 佛山科學技術學院
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B16/06;C04B16/08;C04B111/40
• 代理公司: 重慶市信立達專利代理事務所(普通合伙) 50230
• 代理人: 任葦

本發明公開了新型POM纖維EPS復合超輕型混凝土材料的制備方法，包括以下步驟：步驟一：制備EPS輕型混凝土材料：提前準備好原材料普通硅酸鹽水泥PO42.5、河砂、水、硅粉、石英粉、減水劑、EPS聚苯乙烯顆粒，添加減水劑，添加EPS聚苯乙烯塑料顆粒；步驟二：攪拌過程中先將減水劑融入水中，再拌入砂漿中，添加POM共聚甲醛纖維，攪拌過程中調配好砂漿的稠度，攪拌時間4分鐘。本發明制備的輕混凝土材料實現了1677kg/m³的自重，相比較傳統混凝土已經實現了減重33％，28天標準立方體抗壓強度達到30Mpa,導熱系數在0.31W/m.K，僅為傳統混凝土材料的1/3～1/4，實現了超輕型混凝土材料綜合性能的最優，具備優良的市場應用潛力。

技術領域

本發明屬于混凝土材料技術領域，特別是涉及新型POM纖維EPS復合超輕型混凝土材料的制備方法。

背景技術

傳統的混凝土材料存在自重大(2400-2600kg/m3)，保溫隔熱性能差(導熱系數≥1.2W/m.K)等缺點，隨著建筑節能、綠色低碳循環、零能耗建筑技術的發展。特別是近年來我國大力提倡發展裝配式混凝土技術的發展，客觀上要求施工企業提前在裝配式構件廠制備鋼筋混凝土構件并盡可能實現現場裝配組合，但目前在裝配式施工企業在實際施工過程中普遍存在以下問題：1、裝配式建筑如何滿足抗震性能良好的要求，裝配式建筑由于在現場組合安裝，該類型建筑整體抗震性能相比較傳統現澆建筑差，如果要部分地提高裝配式建筑的抗震性能，客觀上就需要盡可能減少構件裝配組合的次數和規模，因此近年來裝配式一體化衛生間和一體化陽臺均出現，但這又給施工單位帶來一個新問題，采用傳統混凝土制備的一體化衛生間、廚房或陽臺構件自重太大，在現場高層吊裝過程中存在嚴重的風險和困難，傳統的塔吊無法起吊如此重的大型裝配式構件，如何克服這一問題，解決途徑之一就是研究輕型及超輕型混凝土材料組成的構件(材料自重相比較傳統混凝土至少降低1/3，即1700kg/m³)，從而在實現裝配式一體化構件功能的同時實現構件自重的減少；2、傳統混凝土材料導熱系數大(≥1.28W/m.K)，保溫隔熱性能差，在建筑長期使用過程中消耗大量的能源，國外傳統木結構房屋保溫隔熱性能較好，這是由于木材的導熱系數低，僅在0.08-0.13W/m.K之間，僅是混凝土材料的十分之一，傳統的外墻保溫板所用石棉(0.15)、水泥珍珠巖(0.07-0.09)、聚苯乙烯EPS泡沫塑料(0.08)導熱系數低，保溫隔熱性能良好，但受力強度過低，如何通過調配超輕型混凝土材料實現導熱系數較低，就可以實現綜合性能的優化。3、傳統混凝土由于自重較大，抗拉強度低，抗裂性能差，通常處于帶裂縫工作狀態，而POM超輕型混凝土材料在自重減輕的前提下，由于添加了POM纖維(抗拉強度≥70Mpa)有效提高了混凝土構件的抗裂性能，擴大了新型輕混凝土材料的應用范圍。

發明內容

為了克服上述問題，本發明提供了新型POM纖維EPS復合超輕型混凝土材料的制備方法。

本發明所采用的技術方案是：

新型POM纖維EPS復合超輕型混凝土材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟一：制備EPS輕型混凝土材料：提前準備好原材料普通硅酸鹽水泥PO42.5、河砂、水、硅粉、石英粉、減水劑、EPS聚苯乙烯顆粒，拌制配合比為：普通硅酸鹽水泥PO42.5：河砂：水：硅粉：石英粉＝1：1.08：0.26：0.25：0.35，按照凝膠材料重量的2％添加減水劑，按照水泥體積的36％添加粒徑為3mm-5mm的EPS聚苯乙烯塑料顆粒；

步驟二：攪拌過程中先將減水劑融入水中，再拌入砂漿中，按照體積摻量為凝膠材料體積的1.5％-2％添加長為6mm-8mm的POM共聚甲醛纖維，攪拌過程中調配好砂漿的稠度，保證EPS顆粒與纖維均勻分配于砂漿中，攪拌時間4分鐘。

本發明的優點如下：