一种泡沫混凝土的配料方法与流程

本发明涉及混凝土的制备，尤其是涉及泡沫混凝土的配料方法。
背景技术：
：泡沫混凝土又称为气泡混凝土，是通过气泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合，然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。泡沫混凝土是一种轻质、保温、隔热耐火、隔音和抗冻的混凝土材料，料浆可以自流平、自密实，施工和易性好，便于泵送及整平，与所有其它建材几乎都有较好的相容性，且强度可调整。气泡混凝土由于轻质多孔，还具有保温、隔热、耐火、抗冻性好等材料特性，具有良好的物理力学性能，是很好的建筑节能材料，目前已经应用到建筑、装饰、市政道路、桥梁、园林绿化、铁路、公路等领域。泡沫混凝土的混合浆在成型时可自流平、自密实；施工和易性好、利于泵送和整平，同其它建筑材料都会有良好的相容性，强度可根据需要调整。为了满足市场上对泡沫混凝土的极大需求，目前在泡沫混凝土的配料施工时，配料的技术人员不能准确地估计所配出的泡沫混凝土是否与施工需求相匹配。换句话说，目前在泡沫混凝土配料时带有很大的随意性，技术人员往往根据自己的过往经验进行配料，导致配制的泡沫混凝土的物理化学性能都具有很大的随机性，其质量稳定性差，甚至有很多建筑企业因曾经使用过劣质产品而开始抵触泡沫混凝土。这些情况的出现，对整个泡沫混凝土行业的良性发展非常不利。因此，无论对于施工单位还是建设单位，都在寻求一种能够获得稳定质量的泡沫混凝土的生产方法。技术实现要素：(一)要解决的技术问题为了解决上述问题，本发明提供一种泡沫混凝土的配料方法，依据本发明的方法配制泡沫混凝土，针对施工需求(泡沫混凝土的标号需求和填充容积需求)，来确定水泥、水和发泡剂的用量，从而有效保证泡沫混凝土的质量，为泡沫混凝土的技术施工提供指导，也可按照本发明的方法设计自动化配料设备的程序化控制软件，获得自动化的、稳定质量的泡沫混凝土的制备设备。(二)技术方案为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：本发明提供一种泡沫混凝土的配料方法，所述泡沫混凝土中包含有水、水泥和发泡剂，每一立方成品泡沫混凝土中，所需的水泥、水和发泡剂三者的质量按照如下公式分别计算：所述泡沫混凝土中包含有水、水泥和发泡剂，每一立方成品泡沫混凝土中，所用的水泥、水和发泡剂三者的质量按照如下公式分别计算：水泥的用量w，计算公式为：w＝ρ0*{max(r)-[xs+(ρ0/100)％-(ρ0/1000)％]}；其中:max(r)表示混凝土容重最大值百分比，为100％；xs表示水化增容基础系数，为10％；ρ0表示不同标号的泡沫混凝土的容重，为常数；水的用量h，计算公式为：h＝(max(s)-hs-sj*sjl)*w；其中:max(s)表示水灰比最大值，为1；hs表示水灰比空值系数，为20％；sj表示水灰比衰减百分比，与(ρ0/100)％相等；sjl表示衰减倍率，为2；发泡剂的用量pl，计算公式为：pl＝[1000-(h+w*tz)]÷[bl-(bl*(js+zc*gc)]；其中：bl表示稀释倍率，为20-40；js表示发泡倍率递减基数，为30％；zc表示泡沫混凝土标号增加个数，其以a03标号为基准；gc表示发泡倍率递减公差，为5％；tz表示水泥浸水体积重量比平均值，为35％。上述公式中，根据jgt266-2011泡沫混凝土标准，ρ0取值为：泡沫混凝土标号成品烘干容重ρ0(kg/m3)a03300a04400a05500a06600a07700a08800a09900a101000a121200a141400a161600其中，随着标号增加，泡沫混凝土的容重ρ0也在不断增加，但是每次增加的百分比却是不断地减小。例如，a04的泡沫混凝土的容重相比a03，相对增加33.3％；而a05相比a04的容重，相对增加25％；a06相比a05的容重，相对增加20％，呈衰减趋势。发明人发现，在成品烘干泡沫混凝土中，水泥用量相对于成品烘泡沫混凝土的百分比也是呈衰减趋势，衰减百分比bc＝(ρ0/100)％，而水和水泥用量直接正相关，因而水灰比衰减百分比sj也等于(ρ0/100)％。其中，稀释倍率bl，取值20-40。该稀释倍数是一个较佳的稀释倍数。在发泡剂原液中，稀释倍数过小，不仅浪费了发泡剂，还会影响混凝土的凝结。稀释倍数过大，泡沫表面必会含有较多的、由水分子形成的易破碎表面，导致泡沫破裂。此外过量的无用的水分从泡沫混凝土浆料中泌出，也将导致泡沫混凝土表面下降。稀释倍数的选择与温度和发泡剂都有一定的关系，温度越大，稀释倍数也越大；单位质量的发泡剂，发泡性倍数越大，稀释倍数越大。其中，zc表示泡沫混凝土标号增加个数，具体是相对a03的增加个数，如a04相对于a03增加个数为1，a05相对于a03增加个数为2。泡沫混凝土标号为a03时，zc为0。优选地，所述水泥为硅酸盐水泥。通常情况下，不能使用硫鋁水泥。优选地，所述发泡剂为发泡倍数大于20、沉降距离小于10mm、泌水量小于80ml的发泡剂。优选地，所述发泡剂为十二烷基醚硫酸钠发泡剂或氧化镁类发泡剂。根据本发明较佳实施例，其中：根据本发明较佳实施例，其中：所述泡沫混凝土中还含有粉煤灰和/或玻化微珠。(三)有益效果本发明的有益效果是：使用本发明泡沫混凝土的配料方法，可以计算出每一立方成品泡沫混凝土中，所用的水泥、水和发泡剂三者的质量，借此可将泡沫混凝土的配料工艺与实际的施工需求(泡沫混凝土的标号需求和体积需求)结合起来，为泡沫混凝土的技术施工提供指导，以有效保证泡沫混凝土的质量的稳定性。本发明的配料方法也可设计成自动化配料设备的程序化控制软件，以便于获得自动化的、稳定质量的泡沫混凝土制备设备。按照本发明提供的配料方法，已配制得到容重标准、导热系数优秀且抗压强度高于国家标准50％以上的a03、a04、a05、a06、a07、a08、a09、a10、a11、a12、a13、a14、a15、a16泡沫混凝土。本发明的泡沫混凝土各项参数稳定，适合屋面找坡、楼地面垫层、各种要求的基础褥垫层及回填，特别是楼地面垫层能确保不空不裂，观感平整，隔音保温，符合相关规定。附图说明图1为每一立方的标号为a03到a16的泡沫混凝土的水泥用量衰减％比bc及补偿sx。图2为每一立方的标号为a03到a16的泡沫混凝土的水泥用量和水用量变化。具体实施方式为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。本发明提供一种标准化的泡沫混凝土的配料方法，用于计算每一立方泡沫混凝土中，水泥、水和发泡剂三者的用量，从而给泡沫混凝土的配料提供指导，或者设计为自动化控制软件，植入设备中得到自动化泡沫混凝土配料机。本发明的泡沫混凝土的配料方法，所配制的泡沫混凝土中含有水泥、水和发泡剂。其中，优选水泥为硅酸盐水泥，发泡剂为十二烷基醚硫酸钠发泡剂。在配料时，每一立方泡沫混凝土中，水泥、水和发泡剂的用料量按照如下方式计算：水泥的用量w，其计算公式参见式①—式④或式⑤：w＝ρ0*br式①其中，泡沫混凝土容重：ρ0混凝土的水泥容重比：br＝max(r)-(xs+bc-sx)式②混凝土容重最大值％比：max(r)＝100％水化增容基础系数：xs＝10％混凝土水泥用量衰减％比：bc＝(ρ0/100)％式③混凝土水泥用量衰减比补偿：sx＝(ρ0/1000)％式④合并以上式①—式④，水泥的用量w的计算式为：w＝ρ0*{max(r)-[xs+(ρ0/100)％-(ρ0/1000)％]}；式⑤将常数代入，w＝ρ0*[90％-(ρ0/100)％+(ρ0/1000)％]。不同标号的泡沫混凝土，bc和sx如下表或图1所示：标号bc衰减系数sx补偿系数a033％0.30％a044％0.40％a055％0.50％a066％0.60％a077％0.70％a088％0.80％a099％0.90％a1010％1.00％a1111％1.10％a1212％1.20％a1313％1.30％a1414％1.40％a1515％1.50％a1616％1.60％水的用量h，其计算公式参见式⑥—式⑧或式⑨：水的用量h＝sh*w；式⑥其中，w为水泥用量；水灰比：sh＝max(s)-hs-sj*sjl；式⑦水灰比最大值为：max(s)＝1水灰比空值系数：hs＝20％水灰比衰减百分比：sj＝bc＝(ρ0/100)％；式⑧sjl衰减倍率:sjl＝2合并以上式⑥—式⑦，水的用量h的计算式为：h＝(max(s)-hs-sj*sjl)*w；式⑨将常数代入，h＝[0.8-2(ρ0/100)％]*w。发泡剂的用量pl，其计算公式参见式⑩—式或式或pl＝pt÷(bl-bs)；式⑩其中：发泡体积：pt＝1000-净浆体积jz；式稀释倍率：bl＝20-40；发泡倍率容重递减倍数：bs＝bl*(js+zc*gc)；式净浆体积jz＝h+w*tz；水泥浸水体积重量比平均值：tz＝35％发泡倍率递减基数：js＝30％；发泡倍率递减公差：gc＝5％标号增加个数：zc。合并以上式—式，发泡剂的用量pl的计算式为：pl＝[1000-(h+w*tz)]÷[bl-(bl*(js+zc*gc)]；式代入常数，简化后，算式变为：pl＝[1000-(h+w*35％)]÷[bl*(1-(30％+zc*5％)]，bl＝20-40。式如图1所示，为标号为a03到标号a16的14种标号的泡沫混凝土配料中，水泥用量衰减％比bc及补偿sx的变化。如图2所示，为标号为a03到标号a16的14种标号的泡沫混凝土，一立方的泡沫混凝土中水泥用量变化和水用量变化。由图2可以看出，随着标号的增加，水泥的用量逐渐增加，但增加的幅度是逐渐减小的，同时水的用量有与其基本一致的变化规律。因而水灰比衰减百分比sj认为与混凝土水泥用量衰减％比bc相等，为(ρ0/100)％。以下为按照上述的配料方法的具体实施例。实施例1a03泡沫混凝土常温下将75质量份水投入搅拌机+90质量份硅酸盐水泥搅拌均匀，纯度98.2％的十二烷基醚硫酸钠发泡剂稀释40倍待用，采用专用发泡装置将8质量份发泡剂制泡后投入搅拌机，充分搅拌2分钟，a03泡沫混凝土制备完成，用已准备好的天平秤称量其湿容重为526克/升即：526kg/m3；将制备完成的a03泡沫混凝土放入100*100*100和300*300*50试盒待用。根据jgt266-2011泡沫混凝土标准，对泡沫混凝土的性能进行测试，其结果为：7天强度0.218mpa、14天强度0.625mpa、28天强度0.723mpa,烘干容重为306kg/m3；导热系数：0.078w/(m.k)。实施例2a07泡沫混凝土常温下将65份水投入搅拌机+86份硅酸盐水泥搅拌均匀，纯度98.2％的十二烷基醚硫酸钠发泡剂稀释40倍待用，采用专用发泡装置将6.5质量份发泡剂制泡后投入搅拌机，充分搅拌2分钟，a07泡沫混凝土制备完成，用已准备好的天平秤称量其湿容重为928克/升即：928kg/m3；将制备完成的a07泡沫混凝土放入100*100*100和300*300*50试盒待用。根据jgt266-2011泡沫混凝土标准，对泡沫混凝土的性能进行测试，其结果为：7天强度2.52mpa、14天强度2.83mpa、28天强度3.72mpa,烘干容重为702kg/m3；导热系数：0.172w/(m.k)。实施例3a10泡沫混凝土常温下将57.5份水投入搅拌机+58份硅酸盐水泥+24份粉煤灰搅拌均匀，纯度98.2％的十二烷基醚硫酸钠发泡剂发泡剂稀释40倍待用，采用专用发泡装置将5质量份的十二烷基醚硫酸钠发泡剂发泡剂制泡后投入搅拌机，充分搅拌2分钟，a10泡沫混凝土制备完成，用已准备好的天平秤称量其湿容重为1281克/升即：1281kg/m3；将制备完成的a10泡沫混凝土放入100*100*100和300*300*50试盒待用。根据jgt266-2011泡沫混凝土标准，对泡沫混凝土的性能进行测试，其结果为：7天强度5.43mpa、14天强度5.82mpa、28天强度6.28mpa,烘干容重为998kg/m3；导热系数：0.266w/(m.k)。按照本发明的方法，还配制得到泡沫混凝土a03、a04、a05、a06、a07、a08、a09、a10、a11、a12、a13、a14、a15、a16。经测试，按照本发明方法配料制备的标号为a03、a04、a05、a06、a07、a08、a09、a10、a11、a12、a13、a14、a15、a16的泡沫混凝土，其容重标准、导热系数优秀且抗压强度高于国家标准50％以上。当前第1页1 2 3