一种废弃铝屑复合发泡矿渣混凝土及其制备方法与流程

本发明属于保温降噪混凝土，涉及一种废弃铝屑复合发泡矿渣混凝土及其制备方法。

背景技术：

1、在建材领域，固废利用具有广阔的应用前景。通过技术创新和工艺改进，可以将各种固体废弃物转化为建筑材料，如利用废弃混凝土、砖瓦等生产再生骨料，用于制备新的混凝土和砂浆；利用粉煤灰、矿渣等工业废弃物生产墙体材料、保温材料等。这些固废建材不仅具有优良的性能，而且能够降低生产成本，减少对天然资源的依赖。

2、而废弃铝屑中的铝、硅等元素在风化和流水的作用下，有可能进入河流、湖泊和地下水体，造成水体的污染。这种污染不仅影响水生生物的生存，还可能通过食物链影响到人类的健康。并且铝屑中含有大量有害元素和重金属，如果长时间堆积在土地上，这些有害物质会渗透进土壤，导致土壤污染。土壤污染不仅会影响农作物的生长和产量，还可能破坏土壤的自然修复能力，对农业生态系统造成长期影响。此外，矿渣的疏松多孔结构有利于提高泡沫混凝土的吸声和保温性能，同时，其结构的特殊性也增强了与水泥之间的粘结力，保证了泡沫混凝土的力学性能。但当前对于废弃铝屑和矿渣的处理和再利用技术尚不完善，难以将其高效地转化为有价值的资源。

3、因此，亟待开发一种利用废弃铝屑和矿渣制备用于建材领域的泡沫混凝土。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种废弃铝屑复合发泡矿渣混凝土及其制备方法，以解决现有技术中固体废弃物危害环境及健康、二次利用率低的技术问题。

2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、第一方面，本发明提供一种废弃铝屑复合发泡矿渣混凝土，按质量份数计，其组分包括废弃铝屑0.3～0.7份、矿渣10～50份、发泡剂1.5～2.5份、稳泡剂7.5～12.5份、减水剂0.5～1.0份和水泥100份。

4、进一步地，所述发泡剂为α-烯烃磺酸钠、月桂醇聚醚硫酸酯钠、辛基硫酸辛酯和聚氨酯发泡剂中的一种或多种混合物。

5、进一步地，所述稳泡剂为硬脂酸钙、纳米二氧化硅、聚乙二醇和十六烷基四甲基溴化铵中的一种或多种混合物。

6、进一步地，所述减水剂为聚酯类聚羧酸减水剂。

7、进一步地，所述废弃铝屑长度为2.0mm～5.0mm。

8、进一步地，所述矿渣的粒径为1.0mm～2.0mm。

9、第二方面，本发明提供一种所述废弃铝屑复合发泡矿渣混凝土的制备方法，包括以下步骤：

10、将发泡剂和稳泡剂混合，利用发泡器得到泡沫；

11、将矿渣、减水剂、水泥和废弃铝屑混合搅拌得到搅拌物；

12、将泡沫混入搅拌物中，搅拌得到混合物；

13、将混合物装入试模里，振捣并硬化定型，脱去试模后得到废弃铝屑复合发泡矿渣混凝土。

14、进一步地，所述发泡器的转速为2000转/分钟～3000转/分钟，发泡时间为2分钟～2.5分钟。

15、进一步地，所述将矿渣、减水剂、水泥和废弃铝屑混合搅拌得到搅拌物的步骤中，搅拌速度为500转/分钟，搅拌的时间为3分钟～4分钟；所述将泡沫混入搅拌物中，搅拌得到混合物的步骤中，搅拌速度为500转/分钟，搅拌时间为0.5分钟～1分钟。

16、进一步地，所述振捣的次数为10～15次；所述定型的时间为0.5小时～1小时。

17、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

18、本发明公开了一种废弃铝屑复合发泡矿渣混凝土及其制备方法，利用废弃铝屑作为化学发泡剂并与物理发泡剂复合使用，提高了气泡的稳定性。且矿渣结构具有疏松多孔的特性，进一步提高了泡沫混凝土的力学性能和保温降噪效果。本发明所得的废弃铝屑复合发泡矿渣混凝土能够用于建筑用保温降噪预制板材，实现了固废利用，具有材质轻、粘结强度高、保温降噪好，绿色环保等优点，其制备方法工序简单、原料易得、成本低廉。

技术特征：

1.一种废弃铝屑复合发泡矿渣混凝土，其特征在于，按质量份数计，其组分包括废弃铝屑0.3～0.7份、矿渣10～50份、发泡剂1.5～2.5份、稳泡剂7.5～12.5份、减水剂0.5～1.0份和水泥100份。

2.根据权利要求1所述的一种废弃铝屑复合发泡矿渣混凝土，其特征在于，所述发泡剂为α-烯烃磺酸钠、月桂醇聚醚硫酸酯钠、辛基硫酸辛酯和聚氨酯发泡剂中的一种或多种混合物。

3.根据权利要求1所述的一种废弃铝屑复合发泡矿渣混凝土，其特征在于，所述稳泡剂为硬脂酸钙、纳米二氧化硅、聚乙二醇和十六烷基四甲基溴化铵中的一种或多种混合物。

4.根据权利要求1所述的一种废弃铝屑复合发泡矿渣混凝土，其特征在于，所述减水剂为聚酯类聚羧酸减水剂。

5.根据权利要求1所述的一种废弃铝屑复合发泡矿渣混凝土，其特征在于，所述废弃铝屑长度为2.0mm～5.0mm。

6.根据权利要求1所述的一种废弃铝屑复合发泡矿渣混凝土，其特征在于，所述矿渣的粒径为1.0mm～2.0mm。

7.一种权利要求1所述的废弃铝屑复合发泡矿渣混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的废弃铝屑复合发泡矿渣混凝土的制备方法，其特征在于，所述发泡器的转速为2000转/分钟～3000转/分钟，发泡时间为2分钟～2.5分钟。

9.根据权利要求7所述的废弃铝屑复合发泡矿渣混凝土的制备方法，其特征在于，所述将矿渣、减水剂、水泥和废弃铝屑混合搅拌得到搅拌物的步骤中，搅拌速度为500转/分钟，搅拌的时间为3分钟～4分钟；所述将泡沫混入搅拌物中，搅拌得到混合物的步骤中，搅拌速度为500转/分钟，搅拌时间为0.5分钟～1分钟。

10.根据权利要求7所述的废弃铝屑复合发泡矿渣混凝土的制备方法，其特征在于，所述振捣的次数为10～15次；所述定型的时间为0.5小时～1小时。

技术总结
本发明公开了一种废弃铝屑复合发泡矿渣混凝土及其制备方法，属于保温降噪混凝土技术领域；混凝土按质量份数计，其组分包括废弃铝屑0.3～0.7份、矿渣10～50份、发泡剂1.5～2.5份、稳泡剂7.5～12.5份、减水剂0.5～1.0份、水泥100份。其制备方法包括：将发泡剂和稳泡剂混合，利用发泡器得到泡沫；将矿渣、减水剂、水泥和废弃铝屑混合搅拌得到搅拌物；将泡沫混入搅拌物中，搅拌得到混合物；将混合物装入试模里，振捣并硬化定型，脱去试模后得到废弃铝屑复合发泡矿渣混凝土。本发明所得的废弃铝屑复合发泡矿渣混凝土实现了固废利用，具有材质轻、粘结强度高、保温降噪好，绿色环保等优点。

技术研发人员：马嘉琛,何泽文,徐朋,赵越,党世豪,李茂庆,郑欣欣,耿九光,李超,弋强,白思林,强浩,王若禹,武科阳
受保护的技术使用者：陕西煤业化工技术研究院有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/12