一种解决玻化微珠保温混凝土搅拌过程中颗粒上浮的稳定剂的制作方法

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种解决玻化微珠保温混凝土搅拌过程中颗粒上浮的稳定剂，主要用于建筑中的玻化微珠保温混凝土的制备，解决玻化微珠颗粒极易上浮造成的颗粒在混凝上内部分布不均的难题。

背景技术：

玻化微珠保温混凝土作为一种新型无机保温材料，具有质轻、不燃、无毒、耐老化以及良好的保温隔热等性能等优点，在建筑内外墙保温体系中具有广阔的应用前景。

然而，由于玻化微珠密度极小，仅为80kg/m³～130kg/m³，显著低于水泥浆体密度，在玻化微珠保温混凝土搅拌成型的过程中，极易产生玻化微珠颗粒上浮的现象。玻化微珠颗粒上浮不仅会影响混凝土的施工性能，还会降低混凝土的强度和耐久性，颗粒的上浮分层问题是玻化微珠保温混凝土推广应用的主要难题之。

控制玻化微珠颗粒的上浮，现有技术一般采取减少用水量、降低混凝土坍落度的办法，但该办法会引起混凝土的流动性变差，不利于成型和强度发展，目前还未有完美解决该问题的技术措施。因此，急需一种在保证玻化微珠保温混凝土流动性的同时，还能维持玻化微珠颗粒在浆体中稳定的方法。

技术实现要素：

本发明针对玻化微珠保温混凝土在搅拌过程中易发生的泡沫颗粒上浮的难题，提供一种颗粒稳定剂，该稳定剂可以保证玻化微珠保温混凝土有较好的流动性能，同时玻化微珠颗粒能均匀、稳定地分布在水泥浆体中。

本发明的具体技术方案如下：

一种解决玻化微珠保温混凝土搅拌过程中颗粒上浮的稳定剂，包括以下重量份的原料：增稠剂2-5份，减水剂25-55份，引气剂2-3份，纳米高岭土300-400份，粉煤灰350-400份。

所述增稠剂为纤维素醚，包括甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素等种类。纤维素醚可以大幅度提高水泥砂浆的塑形黏度、屈服应力和临界应变，增加水泥浆体的黏稠度，从而增加轻骨料颗粒上浮的阻力，有利于颗粒在浆体中的稳定。

所述减水剂为减水率达45％的奈系高效减水剂。增稠剂的加入，会导致混凝土流动性能有一定的降低，需要加入减水剂来提高混凝土的流动性能。此外，增稠剂与减水剂有兼容性的问题，纤维素醚与奈系减水剂有很好的相容性。

所述引气剂为脂肪醇磺酸盐类引气剂，包括脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯磺酸钠和脂肪醇硫酸钠。引气剂加入，旨在水泥浆体中引入适量的气泡，可以降低水泥浆体的密度，减小轻骨料与水泥浆体密度的差距，从而减小玻化微珠泡沫颗粒上浮力。

所述纳米高岭土中sio2含量在46％以上、al2o3含量在39％以上，颗粒平均粒径在30～500nm，比表面积介于50～68m²/g。纳米高岭土颗粒粒径小、比表面积极大，硅灰的掺入可以显著改善混凝土的粘聚性和保水性，提高粘稠度，有利于玻化微珠颗粒的稳定。

所述粉煤灰为灰黑色粉末，sio2含量介于50％～65％，al2o3含量介于20％～45％，颗粒平均粒径在0.5～300μm，堆积密度介于500kg/m³～1300kg/m³。粉煤灰颗粒为圆形光滑玻璃质体，可起到滚珠效应，改善混凝土的流动性，同时也能增加粘聚性。

本发明通过对增稠剂、减水剂、引气剂、纳米高岭土、粉煤灰五种组分的有机组合与合理搭配，并精确地找到合理的组分含量，充分发挥各种组分相对应的功能，最终形成一种能解决玻化微珠保温混凝土搅拌过程中颗粒上浮的稳定剂。

本发明和现有技术相比，具有如下优点：

(1)本发明的稳定剂可以实现玻化微珠保温混凝土具有较好流动性的同时，保持玻化微珠泡沫颗粒在水泥浆体内部的均匀分布和长期稳定，可制备成玻化微珠颗粒分布均匀、力学性能优异的轻骨料混凝土，可完美解决一直以来玻化微珠保温混凝土颗粒上浮的难题。

(2)本发明所使用的原材料易得，并且价格低廉。

(3)本发明的技术简单易行，综合利用了大量粉煤灰等工业废渣，还具有绿色环保的特点。

具体实施方式

本发明所述抗压强度、抗折强度试验方法参考jgj51-2002《轻骨料混凝土技术规程》进行试验。

本发明采用金属分层度试验筒(3层，内径150mm，每层高度80mm)，对玻化微珠保温混凝土匀质性进行评价，试验过程如下：(1)将新拌玻化微珠保温混凝土灌入分层度试验筒中；(2)放置于振动台上振动，振动形式采用定向垂直简谐振动，垂直振幅控制在(0.5±0.02)mm，振动频率为(50±3)hz，持续振动25s，以加速混凝土的分层作用；(3)振动完毕后将表面抹平，称量筒中每层混凝土的质量；(4)按公式计算分层度，式中γ为分层度，wn为每层混凝土质量，w为三层混凝土总质量。

所述纳米高岭土中sio2含量在46％以上、al2o3含量在39％以上，颗粒平均粒径在30～500nm，比表面积介于50～68m²/g。

所述粉煤灰sio2含量介于50％～65％，al2o3含量介于20％～45％，颗粒平均粒径在0.5～300μm，堆积密度介于500kg/m³～1300kg/m³。

所使用的“奈系高效减水剂”的减水率达45％，含固量≥40％。

实施例

本发明稳定剂的配方为：增稠剂2-5份，减水剂25-55份，引气剂2-3份，纳米高岭土300-400份，粉煤灰350-400份。

(1)水泥，江南小野田po42.5级，其性能如下：

(2)砂子，采用普通河砂，性能如下：

按照下列质量配合比制备搅拌玻化微珠保温混凝上，各混凝上试样配方均相同，仅稳定剂的掺量不相同，如下表：

按照上述的配合比，研究不同稳定剂掺量对玻化微珠颗粒均匀性的影响，得结果如下表所示。