[發明專利]一種高強泡沫混凝土及制備方法

在審

• 申請號: 202211705709.2
• 申請日: 2022-12-29
• 公開（公告）號: CN116177969A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 張曉雪;張濟濤;陳逸群;朱敏濤;吳杰;孫飛鵬;韓鳳蘭
• 申請（專利權）人: 上海建工建材科技集團股份有限公司
• 主分類號: C04B28/06
• 分類號: C04B28/06;C04B38/10;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

本發明公開了一種高強泡沫混凝土，該高強泡沫混凝土包含以下重量份的原料制成：水泥200?311份，水39.4?61.29份，減水劑5?7.78份，泡沫12.44?14份；所述高強泡沫混凝土包括水泥、水、減水劑和泡沫，所述泡沫包括泡沫劑和泡沫劑用水，所述泡沫劑和所述泡沫劑用水的質量比1:9，所述減水劑為凝膠材料質量的2.5％，所述泡沫為膠凝材料質量的4％?7％，所述水膠比為0.197；所述水泥為硫鋁酸鹽水泥，所述減水劑為高性能聚羧酸減水劑，所述泡沫劑為動物泡沫劑。本發明通過零泌水泡沫和超低水膠比實現高強；針對超低水膠比下水泥漿無法混進泡沫，混合料充模性不好的問題，通過在水膠比0.2時固定減水劑飽和摻量為2.5％，調節用水量，避免超低水膠比下水泥漿無法混進泡沫，混合料充模性不好的問題。

技術領域

本發明屬于建筑材料技術領域，尤其涉及到一種高強泡沫混凝土及制備方法。

背景技術

頻繁發生的大火是因為建筑有機保溫材料易燃且放出毒氣，導致人在短時間內窒息死亡。作為有機保溫材料的理想替代品，泡沫混凝土10年前組成就固定為水泥、水、泡沫劑、可再分散乳膠粉增粘劑、聚丙烯纖維增強劑、硬脂酸鈣防水劑。但作為脆性材料，通過發泡雖然可賦予材料保溫性，多孔結構卻導致強度偏低。通常泡沫混凝土密度為300-800kg/m³時，抗壓強度為0.5-3.0MPa；不同學者提出不同的泡沫混凝土增強措施。一種觀點認為，速凝劑和早強劑可以提高泡沫混凝土的早期強度，從而提高施工效率。一種觀點認為，尾礦或摻和料取代部分水泥，利用多組分協同效應可以提高泡沫混凝土的強度。一種觀點認為，高強輕集料可提高泡沫混凝土強度。一種觀點認為，在模板框架內鋪設橫向和縱向鋼筋，再在空腔內澆筑泡沫混凝土可提高保溫材料強度。一種觀點認為，采用超細水泥、粉煤灰、硅灰可提高泡沫混凝土強度。

CN113060991A密度1000kg/m³，強度10MPa。但采用增強纖維、增強乳液、穩泡劑、減水劑、石英砂、硅粉。減水劑0.1％-0.7％、水膠比0.1-0.25、泡沫劑稀釋倍數30-50，原料成本高、復雜，含有有機成分，不防火。密度600-1600kg/m³，強度3.6-40MPa。該專利中膠凝材料40％、石英砂60％，需水量比膠凝材料100％要小得多。凝膠材料包括水泥40％-65％、摻和料35％-60％，摻合料包括體積穩定劑14％-25％、礦物摻和料75％-86％。摻合料包括占其總量的14-25％的體積穩定劑，低于此值，所述輕質防水高強混凝土強度下降明顯?？梢?，不摻入體積穩定劑，強度下降明顯。CN113060991A指出，發泡劑含量過高，所述泡沫泡徑小，難以在實際生產中分散，導致所述輕質防水高強泡沫混凝土流動性低，澆筑過程中內部易產生缺陷大孔洞。所述發泡劑含量過低，攪拌時所述泡沫穩定性降低，在內部形成連通孔，影響防水性能；所述輕質防水高強泡沫混凝土容重也難以控制，使所述凝膠材料、細骨料、增強乳液、增強纖維和減水劑的分布更加均勻，尤其是具有骨架支撐作用的所述細骨料及增強纖維均勻分布，相應地，成型的泡沫混凝土材料受力也更加均勻，降低局部受力過大導致材料斷裂的危險性，提高材料的強度。CN113060991A拌和用水分兩次加入，第一次加入80％,在加入所述穩定劑后，第二次加入其余20％。第一次加入所述拌合用水，使所述凝膠材料、細骨料、增強乳液、增強纖維及減水劑在干硬性攪拌過程中更好的相互作用而實現分散均勻，相互滲透。進一步地，步驟⑵中，所述拌和用水第一次加入攪拌后，所述凝膠材料、細骨料、增強乳液、增強纖維、減水劑和拌和用水的混合物被攪拌成漿狀，所述混合物的擴展度為180-220mm。此擴展度的所述混合物能使所述泡沫輕易的分散到漿體里，泡沫穩定性高，有利于維持所述泡沫的數量和形狀。CN113060991A凝膠材料和拌和用水的比例合適，避免存在大量富余水，進而減少因為富余水的蒸發造成混凝土體積干縮及解決由于混凝土體積干縮所造成的混凝土開裂，強度及耐久度等性能下降的問題。