一种高强度发泡混凝土的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高强度发泡混凝土的制备方法，属于建筑材料技术领域。
【背景技术】
[0002]混凝土是土木工程中用途最广、用量最大的一种建筑材料。泡沫混凝土又称为发泡水泥、轻质混凝土等，是一种利废、环保、节能、低廉且具有不燃性的新型建筑节能材料。发泡混凝土是通过化学或物理的方式根据应用需要将空气或氮气、二氧化碳气、氧气等气体引入混凝土浆体中，经过合理养护成型，而形成的含有大量细小的封闭气孔，并具有相当强度的混凝土制品。
[0003]发泡混凝土是一种新型的节能环保型建筑材料，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，但其还存在一定的缺陷，如强度偏低、开裂、吸水等，因此亟需一种强度高的发泡混凝土。
【发明内容】
[0004]本发明主要解决的技术问题:针对目前的发泡混凝土强度不高，易开裂的问题，提供了通过制备特殊的发泡剂以及改变混凝土中固有的成分来解决这一问题，本发明制备的高强度混凝土具有抗裂，强度高的特点。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案:
(1)称取I?2kg的废弃煤矿石，置于球磨机中球磨成100?120目的粉末后，与质量分数为30%的盐酸按质量比1:1进行混合后，浸泡I?2天后，取出，置于为60?70°C的烘箱中烘干I?2h，并与粘土进行混合均勾，制的混合粉末；
(2)按重量份数计，选取80?85份水泥，10?15份粉煤灰，5?8份的混合粉末进行混合均匀后，再与水泥质量95%的去离子水进行搅拌混合，控制搅拌速度为100?120r/min，时间为30?40min，待搅拌完成后，向其加入水泥质量I?2%的聚丙烯酰胺，搅拌混合均匀后，移入搅拌机中搅拌，搅拌3?5min ；
(3)待搅拌完成后，向其加入发泡剂，其中加入的量与聚丙烯酰胺的质量比为1:1，以40?50r/min的转速搅拌10?15min后，进行饶注，并静置3?5天，得高强度发泡混凝土。
[0006]所述的步骤(3)中的发泡剂的具体制备步骤为:
(1)将十六烷基磺酸钠与纤维素醚按质量比1:1进行混合均匀后，置于反应容器中，并向其加入十六烷基质量5?6%的乙醇，在温度为120?150°C的反应I?2h后，使其自然冷却至室温；
(2)待其冷却至室温后，将上述反应产物与铝粉，高锰酸钾按质量I: I: 100混合后置于反应釜中进行高温，反应，控制温度为200?300°C，反应40?50min后，保温I?2h后，冷却至70 ?80°C;
(3)将上述冷却至70?80°C的混合物与质量浓度为30%的氢氧化钠溶液按质量1:15进行搅拌混合，置于冷藏室中冷却至温度为15?20°C，并对其过滤，取过滤液即为发泡剂。
[0007]本发明的有益效果是:
(1)制备的混凝土具有高强度，抗裂性的特点；
(2)制备步骤简单，成本低。
【具体实施方式】
[0008]首先称取I?2kg的废弃煤矿石，置于球磨机中球磨成100?120目的粉末后，与质量分数为30%的盐酸按质量比1:1进行混合后，浸泡I?2天后，取出，置于为60?70°C的烘箱中烘干I?2h，并与粘土进行混合均勾，制的混合粉末；按重量份数计，选取80?85份水泥，10?15份粉煤灰，5?8份的混合粉末进行混合均匀后，再与水泥质量95%的去离子水进行搅拌混合，控制搅拌速度为100?120r/min，时间为30?40min，待搅拌完成后，向其加入水泥质量I?2 %的聚丙烯酰胺，搅拌混合均匀后，移入搅拌机中搅拌，搅拌3?5min ；待搅拌完成后，向其加入发泡剂，其中加入的量与聚丙烯酰胺的质量比为I: I，以40?50r/min的转速搅拌10?15min后，进行浇注，并静置3?5天，得高强度发泡混凝土。其中发泡剂的具体制备步骤为:首先将十六烷基磺酸钠与纤维素醚按质量比I: I进行混合均匀后，置于反应容器中，并向其加入十六烷基质量5?6%的乙醇，在温度为120?150°C的反应I?2h后，使其自然冷却至室温;待其冷却至室温后，将上述反应产物与铝粉，高锰酸钾按质量I: I: 100混合后置于反应爸中进行高温，反应，控制温度为200?300°C，反应40?50min后，保温I?2h后，冷却至70?80°C ；将上述冷却至70?80°C的混合物与质量浓度为30 %的氢氧化钠溶液按质量1:15进行搅拌混合，置于冷藏室中冷却至温度为15?20°C，并对其过滤，取过滤液即为发泡剂。
[0009]实例I
首先称取2kg的废弃煤矿石，置于球磨机中球磨成120目的粉末后，与质量分数为30%的盐酸按质量比1:1进行混合后，浸泡2天后，取出，置于为70°C的烘箱中烘干2h，并与粘土进行混合均匀，制的混合粉末;按重量份数计，选取85份水泥，10份粉煤灰，5份的混合粉末进行混合均匀后，再与水泥质量95%的去离子水进行搅拌混合，控制搅拌速度为120r/min，时间为40min，待搅拌完成后，向其加入水泥质量2%的聚丙烯酰胺，搅拌混合均匀后，移入搅拌机中搅拌，搅拌5min;待搅拌完成后，向其加入发泡剂，其中加入的量与聚丙烯酰胺的质量比为1:1，以50r/min的转速搅拌15min后，进行浇注，并静置5天，得高强度发泡混凝土。其中发泡剂的具体制备步骤为:首先将十六烷基磺酸钠与纤维素醚按质量比1:1进行混合均匀后，置于反应容器中，并向其加入十六烷基质量6%的乙醇，在温度为150°C的反应2h后，使其自然冷却至室温;待其冷却至室温后，将上述反应产物与铝粉，高锰酸钾按质量I:I: 100混合后置于反应爸中进行高温，反应，控制温度为300°C，反应50min后，保温2h后，冷却至80°C;将上述冷却至80°C的混合物与质量浓度为30%的氢氧化钠溶液按质量1:15进行搅拌混合，置于冷藏室中冷却至温度为20°C，并对其过滤，取过滤液即为发泡剂。本发明制备的混凝土强度比较高，具有抗裂性。
实例2
[0010]首先称取Ikg的废弃煤矿石，置于球磨机中球磨成100目的粉末后，与质量分数为30%的盐酸按质量比1:1进行混合后，浸泡I天后，取出，置于为60°C的烘箱中烘干lh，并与粘土进行混合均匀，制的混合粉末；按重量份数计，选取80份水泥，15份粉煤灰，5份的混合粉末进行混合均匀后，再与水泥质量95%的去离子水进行搅拌混合，控制搅拌速度为10r/min，时间为30min，待搅拌完成后，向其加入水泥质量I %的聚丙烯酰胺，搅拌混合均匀后，移入搅拌机中搅拌，搅拌3min;待搅拌完成后，向其加入发泡剂，其中加入的量与聚丙烯酰胺的质量比为1:1，以40r/min的转速搅拌1min后，进行浇注，并静置3天，得高强度发泡混凝土。其中发泡剂的具体制备步骤为:首先将十六烷基磺酸钠与纤维素醚按质量比1:1进行混合均匀后，置于反应容器中，并向其加入十六烷基质量5%的乙醇，在温度为120°C的反应Ih后，使其自然冷却至室温;待其冷却至室温后，将上述反应产物与铝粉，高锰酸钾按质量1:1:100混合后置于反应爸中进行高温，反应，控制温度为200°C，反应40min后，保温Ih后，冷却至70°C;将上述冷却至80°C的混合物与质量浓度为30%的氢氧化钠溶液按质量1:15进行搅拌混合，置于冷藏室中冷却至温度为20°C，并对其过滤，取过滤液即为发泡剂。本发明制备的混凝土强度比较高，具有抗裂性。
[0011]实例3
首先称取1.5kg的废弃煤矿石，置于球磨机中球磨成110目的粉末后，与质量分数为30%的盐酸按质量比1:1进行混合后，浸泡I天后，取出，置于为65°C的烘箱中烘干lh，并与粘土进行混合均匀，制的混合粉末；按重量份数计，选取82份水泥，10份粉煤灰，7份的混合粉末进行混合均匀后，再与水泥质量95%的去离子水进行搅拌混合，控制搅拌速度为IlOr/min，时间为35min，待搅拌完成后，向其加入水泥质量I %的聚丙烯酰胺，搅拌混合均匀后，移入搅拌机中搅拌，搅拌4min;待搅拌完成后，向其加入发泡剂，其中加入的量与聚丙烯酰胺的质量比为1:1，以45r/min的转速搅拌12min后，进行浇注，并静置4天，得高强度发泡混凝土。其中发泡剂的具体制备步骤为:首先将十六烷基磺酸钠与纤维素醚按质量比1:1进行混合均匀后，置于反应容器中，并向其加入十六烷基质量5%的乙醇，在温度为130°C的反应Ih后，使其自然冷却至室温;待其冷却至室温后，将上述反应产物与铝粉，高锰酸钾按质量1:1:100混合后置于反应爸中进行高温，反应，控制温度为250°C，反应45min后，保温Ih后，冷却至75°C;将上述冷却至75°C的混合物与质量浓度为30%的氢氧化钠溶液按质量1:15进行搅拌混合，置于冷藏室中冷却至温度为17°C，并对其过滤，取过滤液即为发泡剂。本发明制备的混凝土强度比较高，具有抗裂性。
【主权项】
1.一种高强度发泡混凝土的制备方法，其特征在于具体制备步骤为: (1)称取I?2kg的废弃煤矿石，置于球磨机中球磨成100?120目的粉末后，与质量分数为30%的盐酸按质量比1:1进行混合后，浸泡I?2天后，取出，置于为60?70°C的烘箱中烘干I?2h，并与粘土进行混合均勾，制的混合粉末； (2)按重量份数计，选取80?85份水泥，10?15份粉煤灰，5?8份的混合粉末进行混合均匀后，再与水泥质量95%的去离子水进行搅拌混合，控制搅拌速度为100?120r/min，时间为30?40min，待搅拌完成后，向其加入水泥质量I?2%的聚丙烯酰胺，搅拌混合均匀后，移入搅拌机中搅拌，搅拌3?5min ； (3)待搅拌完成后，向其加入发泡剂，其中加入的量与聚丙烯酰胺的质量比为1:1，以40?50r/min的转速搅拌10?15min后，进行饶注，并静置3?5天，得高强度发泡混凝土。2.根据权利要求1所述的一种高强度发泡混凝土的制备方法，其特征在于所述的步骤(3)中的发泡剂的具体制备步骤为: (1)将十六烷基磺酸钠与纤维素醚按质量比1:1进行混合均匀后，置于反应容器中，并向其加入十六烷基质量5?6%的乙醇，在温度为120?150°C的反应I?2h后，使其自然冷却至室温； (2)待其冷却至室温后，将上述反应产物与铝粉，高锰酸钾按质量1:1:100混合后置于反应釜中进行高温，反应，控制温度为200?300°C，反应40?50min后，保温I?2h后，冷却至.70 ?80°C; (3)将上述冷却至70?80°C的混合物与质量浓度为30%的氢氧化钠溶液按质量1:15进行搅拌混合，置于冷藏室中冷却至温度为15?20°C，并对其过滤，取过滤液即为发泡剂。
【专利摘要】本发明涉及一种高强度发泡混凝土的制备方法，属于建筑材料技术领域。本发明首先取废弃煤矿石，置于球磨机中球磨后，用盐酸浸泡，取出，烘干，并与粘土进行混合均匀，制的混合粉末；再将其与水泥，粉煤灰等物质进行混合均匀后，再与去离子水进行搅拌混合，待搅拌完成后，向其加入聚丙烯酰胺，搅拌；待搅拌完成后，向其加入发泡剂搅拌即可。本发明的有益效果：制备的混凝土具有高强度，抗裂性的特点；制备步骤简单，成本低。
【IPC分类】C04B38/02, C04B111/40
【公开号】CN105503237
【申请号】CN201510920131
【发明人】陈毅忠
【申请人】常州大学
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月12日