一种具有高效吸声保温功能的泡沫混凝土及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种具有高效吸声-保温功能的泡沫混凝土及其制备方法，采用水泥胶凝材料、稳泡剂、孔结构调节剂材料与化学发泡剂、水经搅拌制成均匀浆体，浇筑于模具中，经发泡、硬化后制得在气泡壁上具有细微连通孔隙的泡沫混凝土。制得的泡沫混凝土除了具有宏观均匀大气泡外，在气泡壁上具有细微连通孔隙，当声波入射、透入到泡沫混凝土内部时，进入的声波在通过细微小孔传播过程，声波能量将迅速衰减，从而有效提高吸声性能。同时，细微的孔隙对材料的保温性影响不大。
【专利说明】一种具有高效吸声保温功能的泡沬混凝土及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种泡沫混凝土，尤其是涉及一种具有高效吸声-保温功能的泡沫混凝土及其制备方法。
【背景技术】 [0002]大力推广使用节能建筑材料、对于节约能源、保护环境、保持我国国民经济持续高速发展具有极其重要的意义。建筑保温隔热材料是建筑节能的物质基础。无机保温材料防火性好、阻燃性强、耐久性高、使用寿命长、施工过程简单、工程成本低、并符合生态环保的要求，在生产过程中可以实现循环再利用。泡沫混凝土是一种环保节能的新型建筑保温材料。泡沫混凝土使用的材料主要为无机材料，环保性良好。泡沫混凝土外墙保温体系具有优良的防火性能，较低的吸水率、良好的保温性能，低廉的价格，是外墙保温体系较为合适的材料。泡沫混凝土的制备分为物理发泡与化学发泡工艺，物理发泡工艺采用机械搅拌或压缩空气方式使发泡剂产生大量泡沫，泡沫分散于料浆中形成多孔气泡结构；化学发泡工艺是在混凝土料浆中加入发泡剂，发泡剂与料浆材料发生化学反应，释放出气体而形成细小气泡。化学发泡工艺适于工厂预制产品，如外墙保温板、复合墙板等。
[0003]随着社会的发展，城市的噪音背景日益增大。噪音已经成为环境污染的重要部分。建筑物采用吸声材料可以降低室内噪音，具有重要社会意义。早期由于居民的环保意识不强，对于建筑的要求较低，只要遮风避雨即可。随着社会环保意识的提高，对于环境的噪声污染控制要求将逐步提高。提供相关的环保建筑材料具有广阔的发展前景。
[0004]普通泡沫混凝土体内富含大量孔隙，但是其多为封闭性气泡孔隙，气泡壁为密实水泥浆体，因此其吸声性能并不突出，主要用于保温绝热材料，不作为吸声材料。
【发明内容】
[0005]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有高效吸声-保温功能的泡沫混凝。
[0006]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:一种具有高效吸声-保温功能的泡沫混凝土，其特征在于，该混凝土包括以下重量份含量的组分:
[0007]水泥，100;
[0008]孔结构调节剂，10~20 ;
[0009]稳泡剂，0.01 ~0.1 ;
[0010]辅助材料，40~70;
[0011]水60 ~70。
[0012]所述的水泥是指硅酸盐水泥或硫铝酸盐水泥。
[0013]所述的孔结构调节剂是指双氧水或铝粉。
[0014]所述的稳泡剂包括脂肪醇硫酸酯。
[0015]所述的辅助材料是指粉煤灰，生石灰、石膏、碳酸钙，矿渣、偏高岭土、羟乙基纤维素醚、聚丙烯纤维、木钙、萘磺酸盐系减水剂、水中的一种或几种。
[0016]一种具有高效吸声-保温功能的泡沫混凝土的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤:按重量份称取水泥100重量份，稳泡剂0.01~0.1重量份，辅助材料40~70重量份，水60~70重量份，加入砂浆搅拌机，经高速搅拌制成均匀浆体，在浆体中加入孔结构调节剂10~20重量份，再进行高速搅拌使孔结构调节剂均匀分散于水泥浆体中，之后将浆体浇筑于模具中，经发泡、硬化、24h之后拆模、切割成型，经养护达到强度要求即可使用。
[0017]本发明从吸声材料基本原理出发，在泡沫混凝土制备过程中加入孔结构调节剂，使之可以在形成均匀宏观气泡的基础上，在水泥气泡壁上形成细微、均匀的相互贯通孔，得到具有细微连通孔隙的泡沫混凝土，从而使泡沫混凝土兼具有降低噪声污染与墙体保温功能，可以制备成板材型式敷贴于建筑物内、外墙体，在提高墙体保温效果的同时，兼并吸声减噪效应，达到节能降噪效果。
[0018]与现有技术相比，本发明的技术关键:在泡沫混凝土制备过程中加入孔结构调节剂，通过调整浆体粘度，使之可以在水泥浆体中形成大量均匀宏观气泡的基础上，在水泥气泡壁上形成细微、均匀的相互贯通孔，使泡沫混凝土除了具有宏观均匀大气泡外，在气泡壁上具有细微连通孔隙，当声波入射、透入到泡沫混凝土内部时，进入的声波在通过细微小孔传播过程，声波能量将迅速衰减，从而有效提高吸声性能。同时，细微的孔隙对材料的保温性影响不大。
[0019]本发明可以制成块状制品贴覆 于墙体表面。具体施工方法与既有的墙体保温施工方法相同。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为泡沫混凝土的吸声系数图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0022]实施例1:
[0023]I)原材料准备:
[0024]a.水泥:普通娃酸盐水泥P ? 042.5水泥-C
[0025]b.粉煤灰:二级粉煤灰-FA ；
[0026]c.调节剂:石灰-Ca
[0027]c.外加剂:木钙-M
[0028]d.稳泡剂:脂肪醇硫酸酯-P
[0029]e.孔壁成孔剂:羟乙基纤维素醚-Q
[0030]f.增强纤维:普通泡沫混凝土采用聚丙烯纤维-F
[0031]g.发气剂:双氧水-H
[0032]水:W
[0033]以上材料取质量比例如下:
[0034]C:FA:Ca:M:P:Q:F:H:ff
[0035]= 100: 50: 5: 0.3: 0.05: 0.02: I: 15: 60[0036]2)试件浇筑
[0037]在常温常压下，将上述物料a~f加水制成料浆，采用水泥胶砂搅拌机均匀搅拌120s，加入物料g快速搅拌20s、浇筑入模。
[0038]3)成型工艺:
[0039]上述料浆在模具中发泡、成型、硬化，放置入混凝土养护室硬化24h，拆模后经自然养护27d、机械切割制成含有大量气孔的泡沫混凝土。
[0040]实施例2:
[0041]I)原材料准备:
[0042]e.水泥:硫招酸盐水泥42.5级-SC
[0043]f.掺合料:磨细矿渣-SG ；
[0044]c.调节剂:石膏-G
[0045]g.外加剂:萘磺酸盐系减水剂-N
[0046]h.稳泡剂:脂肪醇硫酸酯-P
[0047]孔壁成孔剂:羟乙基纤维素醚-Q
[0048]f.增强纤维:普通泡沫混凝土采用聚丙烯纤维-F。
[0049]g.发气剂:双氧水-H。
[0050]水:W
[0051]以上材料取质量比例如下:
[0052]SC:SG:G:N:P:Q:F:H:ff
[0053]= 100: 50: 7: I: 0.05: 0.02: I: 15: 70
[0054]2)试件烧筑
[0055]在常温常压下，将上述物料a~f加水制成料浆，采用水泥胶砂搅拌机均匀搅拌120s，加入物料g快速搅拌20s、浇筑入模。
[0056]3)成型工艺:
[0057]上述料浆在模具中发泡、成型、硬化，放置入混凝土养护室硬化24h，拆模后经自然养护27d、机械切割制成含有大量气孔的泡沫混凝土。
[0058]实施例3
[0059]一种具有高效吸声-保温功能的泡沫混凝土的制备方法，该方法包括以下步骤:按重量份称取硅酸盐水泥100重量份，稳泡剂脂肪醇硫酸酯0.01重量份，辅助材料40重量份(包括粉煤灰40重量份)、水50重量份，加入砂浆搅拌机，经高速搅拌制成均匀浆体，在浆体中加入孔结构调节剂双氧水10重量份，再进行高速搅拌使孔结构调节剂均匀分散于水泥浆体中，之后将浆体浇筑于模具中，经发泡、硬化、24h之后拆模、切割成型，经养护达到强度要求即可使用。
[0060]实施例4
[0061]一种具有高效吸声-保温功能的泡沫混凝土的制备方法，该方法包括以下步骤:按重量份称取硅酸盐水泥100重量份，稳泡剂脂肪醇硫酸酯0.1重量份，辅助材料70重量份(包括粉煤灰50，生石灰2、石膏3、碳酸钙1，矿渣5、偏高岭土 5、羟乙基纤维素醚1、聚丙烯纤维1、木钙1、萘磺酸盐系减水剂I)，水70，加入砂浆搅拌机，经高速搅拌制成均匀浆体，在浆体中加入孔结构调节剂铝粉20重量份，再进行高速搅拌使孔结构调节剂均匀分散于水泥浆体中，之 后将浆体浇筑于模具中，经发泡、硬化、24h之后拆模、切割成型，经养护达到强度要求即可使用。
【权利要求】
1.一种具有高效吸声保温功能的泡沫混凝土，其特征在于，该混凝土包括以下重量份含量的组分: 水泥，100 ； 孔结构调节剂，10~20 ； 稳泡剂，0.01~0.1 ; 辅助材料，40~70 ； 水60~70。
2.根据权利要求1所述的一种具有高效吸声保温功能的泡沫混凝土，其特征在于，所述的水泥是指硅酸盐水泥或硫铝酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述的一种具有高效吸声保温功能的泡沫混凝土，其特征在于，所述的孔结构调节剂是指双氧水或铝粉。
4.根据权利要求1所述的一种具有高效吸声保温功能的泡沫混凝土，其特征在于，所述的稳泡剂包括脂肪醇硫酸酯。
5.根据权利要求1所述的一种具有高效吸声保温功能的泡沫混凝土，其特征在于，所述的辅助材料是指粉煤灰，生石灰、石膏、碳酸钙，矿渣、偏高岭土、羟乙基纤维素醚、聚丙烯纤维、木钙、萘磺酸盐系减水剂、水中的一种或几种。
6.一种如权利要求1所述的具有高效吸声保温功能的泡沫混凝土的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤:按重量份称取水泥100重量份，稳泡剂0.01~0.1重量份，辅助材料40~70重量份，水60~70重量份，加入砂浆搅拌机，经高速搅拌制成均匀浆体，在浆体中加入孔结构调节剂10~20重 量份，再进行高速搅拌使孔结构调节剂均匀分散于水泥浆体中，之后将浆体浇筑于模具中，经发泡、硬化、24h之后拆模、切割成型，经养护达到强度要求即可使用。
【文档编号】C04B28/04GK103771803SQ201410012491
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月10日 优先权日:2014年1月10日
【发明者】张晏清, 李博 申请人:同济大学