一种泡沫混凝土及其制备方法和应用
【专利摘要】本发明公开了一种泡沫混凝土及其制备方法和应用，将掺量为水泥质量的0.67％～0.73％的发泡剂与水混合，稀释倍数1∶40，形成泡沫；水泥与水混合形成水泥浆，水料比为0.40～0.42，水泥浆和泡沫混合；加入掺加水泥质量0.02％～0.025％稳泡剂、掺加水泥质量2.0％～3.0％瞬凝剂、掺加水泥质量的0.2％～0.25％减水剂搅拌混合；最后浇注成型。本发明的泡沫混凝土3d抗压强度达到1.52Mpa，7d抗压强度达到2.69Mpa，干密度443kg/m3，吸水率为22％，导热系数是0.10W/(m·K)。本发明改善了施工时容易出现气泡破灭快、孔隙率低、塌缩等问题。
【专利说明】
一种泡沬混凝土及其制备方法和应用
技术领域
[0001] 本发明属于混凝土技术领域，尤其涉及一种泡沫混凝土及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 泡沫混凝土以其质轻、保温隔热、隔音吸声和不燃等优越性能，正在成为一种人们 广泛关注的新型节能墙体材料。国内外学者对其做了大量的研究开发，使其广泛应用于墙 体材料中。尽管泡沫混凝土在高寒地区之外的其它省份目前应用较多，但由于青海特殊的 地理环境影响，目前尚无成功的使用经验。泡沫混凝土在高海拔施工和使用过程中暴露出 了以下四个方面的不足：（1)吸水率高：因为泡沫混凝土内部含有大量孔隙，所以它会从周 围环境中吸收大量的水分，导致吸水率高。（2)收缩率大：因为泡沫混凝土在生产过程中需 要把大量的泡沫掺入到料浆中，部分气泡会破灭，所以收缩率大。（3)强度低：因为泡沫混凝 土内部孔隙较多，所以抗压强度比较低。（4)表面易开裂：因为泡沫混凝土的抗压强度比较 低，所以这就限制了它的推广和使用，一般在它的生产过程中会通过掺加大量高强度的水 泥来达到提高其抗压强度的目的，但是这会导致硬化后的泡沫混凝土表面极易开裂。制约 了其应用的问题。（5)塌模严重：由于气泡壁薄、破灭快，极易引起塌模。
[0003] 为了改善这类现象引入稳泡剂、瞬凝剂、减水剂，对泡沫混凝土的强度、气泡韧性、 干密度加以改善
[0004] 现有的混凝土在高海拔低气压的青藏高原环境下，现浇泡沫混凝土施工时容易出 现气泡破灭快、孔隙率低、塌缩等现象。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种泡沫混凝土及其制备方法和应用，旨在解决现有的混 凝土在高海拔低气压的青藏高原环境下，现浇泡沫混凝土施工时容易出现气泡破灭快、孔 隙率低、塌缩现象的问题。
[0006] 本发明是这样实现的，一种泡沫混凝土的制备方法，所述泡沫混凝土的制备方法 包括以下步骤：
[0007] 将掺量为水泥质量的0.67 %~0.73 %的发泡剂与水混合，形成泡沫，水泥与水混 合形成水泥浆，水料比为〇. 40~0.42，稀释倍数1:40;
[0008] 水泥浆和泡沫混合，加入掺加水泥质量0.02 %~0.025 %稳泡剂、掺加水泥质量 2.0 %~3.0 %瞬凝剂、掺加水泥质量的0.2 %~0.25 %减水剂搅拌混合，搅拌机转速2500r/ min，搅拌时间2 · 5min;
[0009] 最后浇注成型。
[0010] 本发明的另一目的在于提供一种所述泡沫混凝土的制备方法制备的泡沫混凝土， 所述泡沫混凝土水料比为0.40~0.42、发泡剂的掺量为水泥质量的0.67 %~0.73 %、稳泡 剂的掺量为水泥质量的〇. 02 %~0.025 %、瞬凝剂的掺量为水泥质量的2.0 %~3.0%、减水 剂的掺量为水泥质量的〇. 2%~0.25%。
[0011] 所述泡沫混凝土3d抗压强度达到1.52Mpa，7d抗压强度达到2.69Mpa，干密度 443kg/m 3,吸水率为22%，导热系数是0.10W/(m · K)。
[0012] 本发明的另一目的在于提供一种所述泡沫混凝土的制备方法制备的泡沫混凝土 在墙体材料中的应用。
[0013] 本发明提供的泡沫混凝土及其制备方法和应用，解决了在高海拔低气压青藏高原 环境下，改善现浇泡沫混凝土施工时容易出现气泡破灭快、孔隙率低、塌缩等现象。本发明 在泡沫混凝土的实际生产过程中采用该配合比，可以准确控制原材料的用量，使生产成本 最小化;对泡沫混凝土的制备工艺中控制搅拌机转速、搅拌时间，减少对泡沫混凝土容重及 抗压强度的影响，搅拌时间不宜过长或过短;对现浇泡沫混凝土在青藏高原高寒地区房屋 的墙体、地面、屋面等部位的应用进行基础性研究，使其符合当地对强度、保温的要求，使其 成为EPS、XPS等保温板的替代品；由于保温材料注重的是保温、隔热等热工性能，而往往对 强度并没有过高的要求，但是由于泡沫混凝土要用于楼面地面保温，要承受外来荷载，所以 要研制具有良好保温性能和一定强度的泡沫混凝土。
[0014] 用本发明配合比配置的泡沫混凝土，主要性能指标为：3d抗压强度达到1.52Mpa， 7d抗压强度达到2.69Mpa，干密度443kg/m 3,吸水率为22%，导热系数是0.10W/(m· K)。对于 未掺加外加剂的泡沫混凝土，它的内部气孔平均直径是1.14mm，孔隙率是72%，导热系数是 0.173W/(m · K);对于掺入稳泡剂、瞬凝剂、减水剂的泡沫混凝土，它的内部气孔平均直径是 0.75mm，孔隙率是85%，导热系数是0.10W/(m · K)。
【附图说明】
[0015] 图1是本发明实施例提供的泡沫混凝土的制备方法流程图。
【具体实施方式】
[0016] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明 进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于 限定本发明。
[0017] 下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
[0018] 本发明实施例的泡沫混凝土水料比的为〇. 40~0.42、发泡剂的掺量为水泥质量的 0.67 %~0.73 %、稳泡剂的掺量为水泥质量的0.02%~0.025 %、瞬凝剂的掺量为水泥质量 的2.0%~3.0%、减水剂的掺量为水泥质量的0.2%~0.25%。
[0019] 如图1所示，本发明实施例的泡沫混凝土的制备方法包括以下步骤：
[0020] SlOl:将掺量为水泥质量的0.67 %~0.73%的发泡剂与水混合，稀释倍数1:40，形 成泡沫，水泥与水混合形成水泥衆，水料比为0.40~0.42;
[0021] S102:水泥浆和泡沫混合，加入掺加水泥质量0.02 %~0.025 %稳泡剂、掺加水泥 质量2.0 %~3.0 %瞬凝剂、掺加水泥质量的0.2 %~0.25 %减水剂搅拌混合，搅拌机转速 2500r/min，搅拌时间 2.5min;
[0022] S103:最后浇注成型。
[0023]对于掺入发泡剂、稳泡剂、瞬凝剂、减水剂的泡沫混凝土，通过正交试验找到了最 优试验条件:水料比为0.40、掺加水泥质量0.67 %的发泡剂、稀释倍数1:40、掺加水泥质量 O . 02 %稳泡剂、掺加水泥质量2 . O %瞬凝剂、掺加水泥质量O . 2 %减水剂以及搅拌机转速 2500r/min，搅拌时间 2.5min。
[0024]试验方案及试验结果
[0026] 下面通过对比对本发明的应用原理作进一步的描述。
[0027] 用本发明配合比配置的泡沫混凝土，主要性能指标为：3d抗压强度达到1.52Mpa， 7d抗压强度达到2.69Mpa，干密度443kg/m 3，吸水率为22%，导热系数是0.10W/(m · K)。
[0028] 对于未掺加外加剂的泡沫混凝土，它的内部气孔平均直径是1.14mm，孔隙率是 72%，导热系数是0.173W/(m · K);对于掺入稳泡剂、瞬凝剂、减水剂的泡沫混凝土，它的内 部气孔平均直径是〇.75111111，孔隙率是85%，导热系数是0.101/(111*1〇。
[0029] Ansys热传导模拟得出，当泡沫混凝土的厚度为130mm时，泡沫混凝土外墙保温系 统的保温性能与60_厚EPS外墙保温系统的保温性能相近。
[0030] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种泡沫混凝土的制备方法，其特征在于，所述泡沫混凝土的制备方法包括以下步 骤： 将掺量为水泥质量的0.67 %~0.73%的发泡剂与水混合，稀释倍数1:40，形成泡沫，水 泥与水混合形成水泥衆，水料比为〇. 40~0.42; 水泥浆和泡沫混合，加入掺加水泥质量〇 . 02 %~0.025 %稳泡剂、掺加水泥质量2.0 % ~3.0 %瞬凝剂、掺加水泥质量的0.2 %~0.25 %减水剂搅拌混合，搅拌机转速2500r/min， 搅拌时间2.5min; 最后饶注成型。2. -种如权利要求1所述泡沫混凝土的制备方法制备的泡沫混凝土，其特征在于，所述 泡沫混凝土水料比为0.40~0.42、发泡剂的掺量为水泥质量的0.67%~0.73%、稳泡剂的 掺量为水泥质量的〇. 02%~0.025 %、瞬凝剂的掺量为水泥质量的2.0 %~3.0 %、减水剂的 掺量为水泥质量的0.2 %~0.25 %。3. 如权利要求2所述的泡沫混凝土，其特征在于，所述泡沫混凝土3d抗压强度达到 1 · 52Mpa，7d抗压强度达到2 · 69Mpa，干密度443kg/m3，吸水率为22 %，导热系数是0 · 10W/ (m · K) 〇4. 一种如权利要求1所述泡沫混凝土的制备方法制备的泡沫混凝土在墙体材料中的应 用。
【文档编号】C04B38/02GK106007492SQ201610305103
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月10日
【发明人】蒋宁山, 刘连新, 徐婷婷, 刘亚, 陈彪
【申请人】青海大学