高性能发泡混凝土水泥材料及其制备方法与流程

文档序号:12451159阅读:363来源:国知局
本发明涉及化学材料领域,尤其涉及一种混凝土水泥材料及其制备方法。
背景技术
:混凝土在建筑中的广泛使用,使人们开始设法提高混凝土的生产效率与质量。随着商品混凝土产业及其技术的发展,在混凝土组成中水泥、矿物掺合料、添加剂等的作用日益受到重视。目前国内使用量最大的是火力发电厂干排的粉煤灰掺入混凝土中,它虽然可以减少水泥用量,但粉煤灰的品质变异系数大,常造成混凝土工作性差,强度波动大,使混凝土的效果不好。目前还有在水泥中添加发泡剂的情况,更适合用于地面采暖保温层、屋面保温层、框架结构的墙体的填充层等,用于屋面保温和外墙保温,替代聚苯乙烯(苯板)等其他隔热材料,具有良好的保温性能发泡水泥具有良好的绝热、保温、隔音以及结构层的附着性能,具有操作简便、机械化程度高、节时、省工特点。技术实现要素:本发明的目的旨在克服上述现有技术中的不足,提供一种节约成本、隔音隔热、抗腐蚀、强度高、防火性能优良且性能稳定的高性能发泡混凝土水泥材料及其制备方法。为解决上述的技术问题,本发明采用以下技术方案:一种高性能发泡混凝土水泥材料,以重量份计,它含有下述组分:20-40份矿物掺合料、35-65份水泥、2-4份缓凝剂、6-12份发泡剂、1-3份泡孔壁增强剂、1-3份发泡速度调节剂、5-10份氢氧化镁、5-10份氢氧化铝和5-15份建筑砂浆外加剂。作为本发明的一种优选实施方式,所述矿物掺合料为粉煤灰、尾矿粉、矿粉、石粉、污泥粉、硅灰、磷石膏和碳酸钙的混合粉料。作为本发明的另一种优选实施方式,所述水泥为硅酸盐水泥和/或矿渣水泥。作为本发明的另一种优选实施方式,所述缓凝剂为硼酸、碳酸锂、亚硝酸盐、铬酸盐和尿素的混合粉料。作为本发明的另一种优选实施方式,所述发泡剂为镁粉、铝粉和碳酸氢钠的混合粉料。作为本发明的另一种优选实施方式,所述泡孔壁增强剂为聚羧酸盐、木素磺酸钙和亚甲基双荼磺酸钠的混合粉料。作为本发明的另一种优选实施方式,所述发泡速度调节剂为PP粉、氯酸钾、氢氧化钠和高锰酸钾的混合粉料。作为本发明的另一种优选实施方式,所述建筑砂浆外加剂为甲基纤维素、十二烷基硫酸钠、碳酸钙和木钙的混合粉料。一种如上所述的高性能发泡混凝土水泥材料的制备方法,它包括以下步骤:以重量份计,称取20-40份矿物掺合料、35-65份水泥、2-4份缓凝剂、6-12份发泡剂、1-3份泡孔壁增强剂、1-3份发泡速度调节剂、5-10份氢氧化镁、5-10份氢氧化铝和5-15份建筑砂浆外加剂,然后混合均匀,即得到所述的高性能发泡混凝土水泥材料。与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明中的混凝土水泥材料抗腐蚀、强度高、隔音隔热、防火性能优良且性能稳定,可在高温下使用,使用寿命更长,用途极为广泛,既可利用工业废渣粉煤灰等矿物掺合料,减少水泥用量,又可不用高压养护,更加节约成本,而且其制备方法操作简单,投入成本较低,充分实现资源综合利用,满足清洁生产及环保要求,非常适合大规模化生产。下面对本发明的最佳方案作进一步详细阐述:一种高性能发泡混凝土水泥材料,以重量份计,它含有下述组分:20-40份矿物掺合料、35-65份水泥、2-4份缓凝剂、6-12份发泡剂、1-3份泡孔壁增强剂、1-3份发泡速度调节剂、5-10份氢氧化镁、5-10份氢氧化铝和5-15份建筑砂浆外加剂;其中,所述矿物掺合料为粉煤灰、尾矿粉、矿粉、石粉、污泥粉、硅灰、磷石膏、碳酸钙的混合粉料,所述水泥为硅酸盐水泥和/或矿渣水泥,所述缓凝剂为硼酸、碳酸锂、亚硝酸盐、铬酸盐和尿素的混合粉料,所述发泡剂为镁粉、铝粉和碳酸氢钠的混合粉料,所述泡孔壁增强剂为聚羧酸盐、木素磺酸钙、亚甲基双荼磺酸钠的混合粉料,所述发泡速度调节剂为PP粉、氯酸钾、氢氧化钠和高锰酸钾的混合粉料,所述建筑砂浆外加剂为甲基纤维素、十二烷基硫酸钠、碳酸钙和木钙的混合粉料。一种如上所述的高性能发泡混凝土水泥材料的制备方法,它包括以下步骤:以重量份计,称取20-40份矿物掺合料、35-65份水泥、2-4份缓凝剂、6-12份发泡剂、1-3份泡孔壁增强剂、1-3份发泡速度调节剂、5-10份氢氧化镁、5-10份氢氧化铝和5-15份建筑砂浆外加剂,然后混合均匀,即得到所述的高性能发泡混凝土水泥材料。本发明中的高性能发泡混凝土水泥材料在使用时,只需要加入适量的水搅拌均匀即可投入建筑使用。具体实施方式以下对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。实施例1一种高性能发泡混凝土水泥材料,以重量份计,它含有下述组分:30份矿物掺合料、50份水泥、3份缓凝剂、9份发泡剂、2份泡孔壁增强剂、2份发泡速度调节剂、7.5份氢氧化镁、7.5份氢氧化铝和10份建筑砂浆外加剂;其中,所述矿物掺合料为粉煤灰、尾矿粉、矿粉、石粉、污泥粉、硅灰、磷石膏和碳酸钙按照2:1:1:2:2:1:1:1的重量配比均匀混合得到的混合粉料,所述水泥为硅酸盐水泥,所述缓凝剂为硼酸、碳酸锂、亚硝酸盐、铬酸盐、尿素按照2:1:1:1:2的重量配比均匀混合得到的混合粉料,所述发泡剂为镁粉、铝粉和碳酸氢钠按照1:2:3的重量配比均匀混合得到的混合粉料,所述泡孔壁增强剂为聚羧酸盐、木素磺酸钙和亚甲基双荼磺酸钠按照3:2:1的重量配比均匀混合得到的混合粉料,所述发泡速度调节剂为PP粉、氯酸钾、氢氧化钠和高锰酸钾按照1:2:3:2的重量配比均匀混合得到的混合粉料,所述建筑砂浆外加剂为甲基纤维素、十二烷基硫酸钠、碳酸钙和木钙按照3:1:2:1的重量配比均匀混合得到的混合粉料。一种如上所述的高性能发泡混凝土水泥材料的制备方法,它包括以下步骤:以重量份计,称取30份矿物掺合料、50份水泥、3份缓凝剂、9份发泡剂、2份泡孔壁增强剂、2份发泡速度调节剂、7.5份氢氧化镁、7.5份氢氧化铝和10份建筑砂浆外加剂,然后混合均匀,即得到所述的高性能发泡混凝土水泥材料。实施例2一种高性能发泡混凝土水泥材料,以重量份计,它含有下述组分:20份矿物掺合料、35份水泥、2份缓凝剂、6份发泡剂、1份泡孔壁增强剂、1份发泡速度调节剂、5份氢氧化镁、5份氢氧化铝和5份建筑砂浆外加剂;其中,所述矿物掺合料为粉煤灰、尾矿粉、矿粉、石粉、污泥粉、硅灰、磷石膏、碳酸钙按照3:1:2:1:2:1:1:2的重量配比均匀混合得到的混合粉料,所述水泥为硅酸盐水泥和矿渣水泥按照3:1的重量配比均匀混合得到,所述缓凝剂为硼酸、碳酸锂、亚硝酸盐、铬酸盐和尿素按照3:1:1:1:2的重量配比均匀混合得到的混合粉料,所述发泡剂为镁粉、铝粉和碳酸氢钠按照1:1:2的重量配比均匀混合得到的混合粉料,所述泡孔壁增强剂为聚羧酸盐、木素磺酸钙、亚甲基双荼磺酸钠按照3:1:1的重量配比均匀混合得到的混合粉料,所述发泡速度调节剂为PP粉、氯酸钾、氢氧化钠和高锰酸钾按照1:2:3:1的重量配比均匀混合得到的混合粉料,所述建筑砂浆外加剂为甲基纤维素、十二烷基硫酸钠、碳酸钙和木钙按照2:1:3:1的重量配比均匀混合得到的混合粉料。一种如上所述的高性能发泡混凝土水泥材料的制备方法,它包括以下步骤:以重量份计,称取20份矿物掺合料、35份水泥、2份缓凝剂、6份发泡剂、1份泡孔壁增强剂、1份发泡速度调节剂、5份氢氧化镁、5份氢氧化铝和5份建筑砂浆外加剂,然后混合均匀,即得到所述的高性能发泡混凝土水泥材料。实施例3一种高性能发泡混凝土水泥材料,以重量份计,它含有下述组分:40份矿物掺合料、65份水泥、4份缓凝剂、12份发泡剂、3份泡孔壁增强剂、3份发泡速度调节剂、10份氢氧化镁、10份氢氧化铝和15份建筑砂浆外加剂;其中,所述矿物掺合料为粉煤灰、尾矿粉、矿粉、石粉、污泥粉、硅灰、磷石膏、碳酸钙按照1:1:1:1:1:1:1:1的重量配比均匀混合得到的混合粉料,所述水泥为硅酸盐水泥和矿渣水泥按照2:1的重量配比均匀混合得到,所述缓凝剂为硼酸、碳酸锂、亚硝酸盐、铬酸盐和尿素按照1:1:1:1:1的重量配比均匀混合得到的混合粉料,所述发泡剂为镁粉、铝粉和碳酸氢钠按照1:1:1的重量配比均匀混合得到的混合粉料,所述泡孔壁增强剂为聚羧酸盐、木素磺酸钙、亚甲基双荼磺酸钠按照1:1:1的重量配比均匀混合得到的混合粉料,所述发泡速度调节剂为PP粉、氯酸钾、氢氧化钠和高锰酸钾按照1:1:1:1的重量配比均匀混合得到的混合粉料,所述建筑砂浆外加剂为甲基纤维素、十二烷基硫酸钠、碳酸钙和木钙按照1:1:1:1的重量配比均匀混合得到的混合粉料。一种如上所述的高性能发泡混凝土水泥材料的制备方法,它包括以下步骤:以重量份计,称取40份矿物掺合料、65份水泥、4份缓凝剂、12份发泡剂、3份泡孔壁增强剂、3份发泡速度调节剂、10份氢氧化镁、10份氢氧化铝和15份建筑砂浆外加剂,然后混合均匀,即得到所述的高性能发泡混凝土水泥材料。实施例4将实施例1至实施例3得到的高性能发泡混凝土水泥材料与普通的混凝土水泥材料分别加水搅拌均匀后制成块状坯体,分别测试四个块状坯体的各项性能,得到数据如下表:块状坯体抗压强度耐燃时间实施例1产品352kgf/cm28小时实施例2产品317kgf/cm27.5小时实施例3产品329kgf/cm27小时普通混凝土水泥材料189kgf/cm24小时耐燃时间是分别点火加热四个块状坯体的底面后,块状坯体的顶面达到220℃时的时间。由上表可知,本发明中的高性能发泡混凝土水泥材料与普通混凝土水泥材料强度更高,防火性能更好,更加稳定耐热。以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3 
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