专利名称：一种eps防裂混凝土及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种建筑用高强度防裂混凝土的制造方法领域，具体涉及一种EPS防裂混凝土及其制备方法。
背景技术：
EPS颗粒是一种保温性能非常好的材料，但是这种材料特殊性能也会给混凝土带来一些问题:一是EPS颗粒的密度比粉煤灰水泥砂浆小得多，在搅拌成型工艺过程中容易出现EPS颗粒上浮，物料分层现象；二是EPS颗粒的粒径如果太大，引起水泥浆体相对不足，造成EPS混凝土的孔洞较多。这两 个方面的因素严重降低了 EPS混凝土的均匀密实程度。三是EPS颗粒是一种有机材料，其表面具有亲油性，而水泥是一种无机材料，以离子型化合物为主，因而其表面基团具有强烈吸水性。这两种材料截然不同的表面性质导致了其表面难以及结合。
发明内容
本发明的目的是提供一种EPS防裂混凝土。本发明还提供了一种EPS防裂混凝土的制备方法。本发明提供的是一种EPS防裂混凝土，该混凝土包含有以下重量的成分:水泥280-450kg、矿粉 40-100kg、粉煤灰 30-110kg、水 180_270kg、河砂 110_150kg、EPS 颗粒30-60kg、珍珠岩30-70kg、聚合物乳液10-40kg、UEA混凝土膨胀剂50_70kg、SP403泵送剂7-10kg、和格雷斯纤维0.9-1.5kg。还包括0_15kg的硅粉，且该混凝土包含有以下重量的成分:水泥290_480kg、矿粉 50-110kg、粉煤灰 35-115kg、水 185_280kg、河砂 120_160kg、EPS 颗粒 40_66kg、珍珠岩35-75kg、聚合物乳液15-45kg、UEA混凝土膨胀剂55_78kg、SP403泵送剂8_12kg、和格雷斯纤维 1-1.6kg。还包括10_30kg的硅粉，且该混凝土包含有以下重量的成分:水泥295_485kg、矿粉 55-115kg、粉煤灰 38-120kg、水 120_285kg、河砂 115_165kg、EPS 颗粒 20_75kg、珍珠岩40-80kg、聚合物乳液29-50kg、UEA混凝土膨胀剂30_58kg、SP403泵送剂6_12kg、和格雷斯纤维 0.6-1.1kg0还包括40_60kg的硅粉，且该混凝土包含有以下重量的成分:水泥195_385kg、矿粉 45-95kg、粉煤灰 50-li0kg、水 110_295kg、河砂 125_185kg、EPS 颗粒 40_85kg、珍珠岩20-60kg、聚合物乳液35-60kg、UEA混凝土膨胀剂40_60kg、SP403泵送剂8_13kg、和格雷斯纤维 0.7-1.3kg。作为优选，所述聚合物乳液为聚氨酯乳液，所述聚合物乳液含固量为45-55%,粘度为 1.5-4.0Pa.s，Ph 值为 5-6。作为优选，所述EPS颗粒的堆密度为10 20kg/m3。作为优选，所述珍珠岩为膨胀珍珠岩，所述珍珠岩密度为2.2 2.4g/cm3，耐火度为1300 1380°C，膨胀倍数为4 25倍。一种制备如权利要求1-4任意所述的EPS防裂混凝土方法，其改进之处在于所述方法包括如下步骤:I)造壳将聚氨酯乳液与少量的水、水泥、UEA混凝土膨胀剂、SP403泵送剂、格雷斯纤维、矿粉、硅粉和粉煤灰一起加入第一强制式搅拌机进行搅拌成糊状；投入EPS颗粒到第一强制式搅拌机搅拌10-15S，使EPS颗粒表面挂有一薄层均匀的水泥混合砂浆；静置1-2天，使混有聚氨酯乳液的水泥浆在EPS颗粒表面凝结、硬化并产生一定的强度；2)裹浆将河砂、珍珠岩和剩余的水、水泥、UEA混凝土膨胀剂、SP403泵送剂、格雷斯纤维、矿粉、硅粉和粉煤灰加入第二强制式搅拌机进行搅拌5-20s，得到水泥混合矿物砂浆；将水泥混合矿物砂浆转入到放置有静置后的水泥混合砂浆的第一强制式搅拌机中，得裹有水泥混合矿物灰料的骨料；3)混料 将裹有水泥混合矿物灰料的骨料在第一强制式搅拌机中搅拌20-45S，得均匀混有EPS的混凝土 ；4)成型`将步骤3中得到的混凝土转移到放置于振动台上的模具中，在模具上表面用平板覆盖并对平板施加压力，控制振动台使得平板和模具共振3-30s。振动结束后，将平板沿物料平面抽出；其中，振动频率为2900次/min，振幅为0.3-0.8mm ；5)养护带模养护2-5天；其中，带模养护温度为20-35°C，养护湿度为75-100% ；脱模，将混凝土浇水后贴膜，进行自然养护25-30天；其中，贴膜养护温度为20-35°C，养护湿度为75-100% ；由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明的有益效果包括:1)EPS颗粒是一种有机材料，其表面具有亲油性，而水泥是一种无机材料，以离子型化合物为主，因而其表面基团具有强烈吸水性。这两种材料截然不同的表面性质导致了其表面难以及结合；采用上诉技术方案解决界面粘结性的措施，可以解决EPS颗粒与水泥砂浆粘接不好的难题，进而改善了这种混凝土的力学性能，防止开裂；2)本发明EPS防裂混凝土的制备工艺流程简单，养护工艺简单容易实施，降低了对工作人员的要求；3)本发明是一种环保技术方案，有利于废弃材料的利于和能源的节约，且产品性能优异，具有较大的经济价值。作用原理:由于EPS颗粒容量很小，在混凝土搅拌成型过程中容易上浮，发生分层离析，难以形成均匀密实的混凝土。本发明采用低水灰比加压振动成型工艺，通过控制振动时间和频率来使EPS颗粒均匀分布在EPS防裂混凝土中，同时掺入膨胀珍珠岩可以使EPS颗粒的分层度进一步降低。UEA混凝土膨胀剂可抵消混凝土硬化过程中形成的收缩量，因而减少干缩裂缝，提高混凝土的抗裂和抗渗性能；SP403泵送剂可以对混凝土起到润滑作用，使可泵性好；格雷斯纤维可以对混凝土起防裂作用，使混凝土抗压强度和轴心抗拉强度满足要求，防止超长混凝土结构中的开裂现象。粉煤灰掺入EPS防裂混凝土后，会对EPS防裂混凝土的结构和性能产生影响，粉煤灰中含有大量的玻璃微珠，粒形完整，表面光滑因此能明显地改善EPS防裂混凝土的和易性；且密度均小于水泥颗粒，能使EPS防裂混凝土中浆体体积增加，因此粉煤灰可以明显地改善EPS防裂混凝土的和易性。以下实施例用 于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例1:本实例中选取混凝土的重量的成分为:水泥285kg、矿粉50kg、粉煤灰55kg、水200kg、河砂125kg、EPS颗粒38kg、珍珠岩58kg、聚合物乳液35kg、UEA混凝土膨胀剂65kg、SP403泵送剂9kg、和格雷斯纤维1.4kg。EPS颗粒的堆密度为15kg/m3。珍珠岩密度为2.2g/cm3，耐火度为1380°C，膨胀倍数为15倍。制备工艺:造壳将聚氨酯乳液与少量的水、水泥、UEA混凝土膨胀剂、SP403泵送剂、格雷斯纤维、矿粉、硅粉和粉煤灰一起加入第一强制式搅拌机进行搅拌成糊状；投入EPS颗粒到第一强制式搅拌机搅拌IOs，使EPS颗粒表面挂有一薄层均匀的水泥混合砂浆；静置I天，使混有聚氨酯乳液的水泥浆在EPS颗粒表面凝结、硬化并产生一定的强度；裹浆将河砂、珍珠岩和剩余的水、水泥、UEA混凝土膨胀剂、SP403泵送剂、格雷斯纤维、矿粉、硅粉和粉煤灰加入第二强制式搅拌机进行搅拌15s，得到水泥混合矿物砂浆；将水泥混合矿物砂浆转入到放置有静置后的水泥混合砂浆的第一强制式搅拌机中，得裹有水泥混合矿物灰料的骨料；混料将裹有水泥混合矿物灰料的骨料在第一强制式搅拌机中搅拌35s，得均匀混有EPS的混凝土 ；成型将步骤3中得到的混凝 土转移到放置于振动台上的模具中，在模具上表面用平板覆盖并对平板施加压力，控制振动台使得平板和模具共振5s。振动结束后，将平板沿物料平面抽出；其中，振动频率为2900次/min，振幅为0.5mm ；
养护带模养护3天；其中，带模养护温度为30°C，养护湿度为80% ；脱模，将混凝土浇水后贴膜，进行自然养护25天；其中，贴膜养护温度为30°C，养护湿度为75% ；实施例2:本实例中选取混凝土的重量的成分为:硅粉10kg，水泥350kg、矿粉60kg、粉煤灰45kg、水250kg、河砂128kg、EPS颗粒55kg、珍珠岩55kg、聚合物乳液30kg、UEA混凝土膨胀剂65kg、SP403泵送剂10kg、和格雷斯纤维1kg。EPS颗粒的堆密度为18kg/m3。珍珠岩密度为2.3g/cm3，耐火度为1350°C，膨胀倍数为30倍。制备工艺:造壳
将聚氨酯乳液与少量的水、水泥、UEA混凝土膨胀剂、SP403泵送剂、格雷斯纤维、矿粉、硅粉和粉煤灰一起加入第一强制式搅拌机进行搅拌成糊状；投入EPS颗粒到第一强制式搅拌机搅拌12s，使EPS颗粒表面挂有一薄层均匀的水泥混合砂浆；静置2天，使混有聚氨酯乳液的水泥浆在EPS颗粒表面凝结、硬化并产生一定的强度；裹浆将河砂、珍珠岩和剩余的水、水泥、UEA混凝土膨胀剂、SP403泵送剂、格雷斯纤维、矿粉、硅粉和粉煤灰加入第二强制式搅拌机进行搅拌15s，得到水泥混合矿物砂浆；将水泥混合矿物砂浆转入到放置有静置后的水泥混合砂浆的第一强制式搅拌机中，得裹有水泥混合矿物灰料的骨料；混料将裹有水泥混合矿物灰料的骨料在第一强制式搅拌机中搅拌40s，得均匀混有EPS的混凝土 ；成型将步骤3中得到的混凝土转移到放置于振动台上的模具中，在模具上表面用平板覆盖并对平板施加压力，控制振动台使得平板和模具共振25s。振动结束后，将平板沿物料平面抽出；其中，振动频率为2900次/min，振幅为0，7mm ；养护带模养护2-5天；其中，带模养护温度为25°C，养护湿度为95% ；脱模，将混凝土浇水后贴膜，进行自然养护30天；其中，贴膜养护温度为25°C，养护湿度为95% ；表I则给出了实施例1和实施例2中的EPS防裂混凝土的抗拉强度性能:
权利要求
1.一种EPS防裂混凝土，其特征在于:该混凝土包含有以下重量的成分:水泥280-450kg、矿粉 40-100kg、粉煤灰 30-110kg、水 180_270kg、河砂 110_150kg、EPS 颗粒30-60kg、珍珠岩30-70kg、聚合物乳液10-40kg、UEA混凝土膨胀剂50_70kg、SP403泵送剂7-10kg、和格雷斯纤维0.9-1.5kg。
2.根据权利要求1所述的EPS防裂混凝土，其特征在于:还包括0-15kg的硅粉，且该混凝土包含有以下重量的成分:水泥290-480kg、矿粉50-110kg、粉煤灰35_115kg、水185-280kg、河砂 120-160kg、EPS 颗粒 40_66kg、珍珠岩 35_75kg、聚合物乳液 15_45kg、UEA混凝土膨胀剂55-78kg、SP403泵送剂8_12kg、和格雷斯纤维1-1.6kg。
3.根据权利要求1所述的EPS防裂混凝土，其特征在于:还包括10-30kg的硅粉，且该混凝土包含有以下重量的成分:水泥295-485kg、矿粉55-115kg、粉煤灰38_120kg、水120-285kg、河砂 115-165kg、EPS 颗粒 20_75kg、珍珠岩 40_80kg、聚合物乳液 29_50kg、UEA混凝土膨胀剂30-58kg、SP403泵送剂6_12kg、和格雷斯纤维0.6-1.1kgo
4.根据权利要求1所述的EPS防裂混凝土，其特征在于:还包括40-60kg的硅粉，且该混凝土包含有以下重量的成分:水泥195-385kg、矿粉45-95kg、粉煤灰50_110kg、水110-295kg、河砂 125-185kg、EPS 颗粒 40_85kg、珍珠岩 20_60kg、聚合物乳液 35_60kg、UEA混凝土膨胀剂40-60kg、SP403泵送剂8-13kg、和格雷斯纤维0.7-1.3kg。
5.根据权利要求1-4任意所述的EPS防裂混凝土，其特征在于:所述聚合物乳液为聚氨酯乳液，所述聚合物乳液含固量为45-55%，粘度为1.5-4.0Pa.s, Ph值为5_6。
6.根据权利要求1-4任意所述的EPS防裂混凝土，其特征在于:所述EPS颗粒 的堆密度为10 20kg/m3。
7.根据权利要求1-4任意所述的EPS防裂混凝土，其特征在于:所述珍珠岩为膨胀珍珠岩，所述珍珠岩密度为2.2 2.4g/cm3,耐火度为1300 1380°C，膨胀倍数为4 25倍。
8.一种制备如权利要求1-4任意所述的EPS防裂混凝土方法，其特征在于:该方法包括以下步骤: 1)造壳 将聚氨酯乳液与少量的水、水泥、UEA混凝土膨胀剂、SP403泵送剂、格雷斯纤维、矿粉、硅粉和粉煤灰一起加入第一强制式搅拌机进行搅拌成糊状；投入EPS颗粒到第一强制式搅拌机搅拌10-15s，使EPS颗粒表面挂有一薄层均匀的水泥混合砂浆； 静置1-2天，使混有聚氨酯乳液的水泥浆在EPS颗粒表面凝结、硬化并产生一定的强度； 2)裹浆 将河砂、珍珠岩和剩余的水、水泥、UEA混凝土膨胀剂、SP403泵送剂、格雷斯纤维、矿粉、硅粉和粉煤灰加入第二强制式搅拌机进行搅拌5-20s，得到水泥混合矿物砂浆； 将水泥混合矿物砂浆转入到放置有静置后的水泥混合砂浆的第一强制式搅拌机中，得裹有水泥混合矿物灰料的骨料； 3)混料 将裹有水泥混合矿物灰料的骨料在第一强制式搅拌机中搅拌20-45s，得均匀混有EPS的混凝土 ； 4)成型将步骤3中得到的混凝土转移到放置于振动台上的模具中，在模具上表面用平板覆盖并对平板施加压力，控制振动台使得平板和模具共振3-30s。振动结束后，将平板沿物料平面抽出； 其中，振动频率为2900次/min，振幅为0.3-0.8mm ； 5)养护 带模养护2-5天； 其中，带模养护温度为20-35°C，养护湿度为75-100% ； 脱模，将混凝土浇水后贴膜，进行自然养护25-30天； 其中，贴膜养护温度为 20-35°C，养护湿度为75-100%。
全文摘要
本发明提供的是一种EPS防裂混凝土，该混凝土包含有以下重量的成分水泥280-450kg、矿粉40-100kg、粉煤灰30-110kg、水180-270kg、河砂110-150kg、EPS颗粒30-60kg、珍珠岩30-70kg、聚合物乳液10-40kg、UEA混凝土膨胀剂50-70kg、SP403泵送剂7-10kg、和格雷斯纤维0.9-1.5kg；本发明解决了EPS颗粒与水泥砂浆粘接不好的难题，进而改善了这种混凝土的力学性能，防止开裂，制备工艺流程简单，养护工艺简单容易实施，降低了对工作人员的要求；有利于废弃材料的利于和能源的节约，且产品性能优异，具有较大的经济价值。
文档编号C04B28/00GK103145378SQ20131004358
公开日2013年6月12日 申请日期2013年1月28日 优先权日2013年1月28日
发明者熊建珍 申请人:熊建珍