本发明属于建筑混凝土
技术领域：
，具体涉及一种高抗裂发泡混凝土。
背景技术：
：发泡混凝土，又名泡沫混凝土或轻质混凝土，发泡混凝土是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合，然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料；发泡混凝土是以发泡剂、水泥、粉煤灰、石粉等搅拌成有机胶结料的双套连续结构的聚合物、内含均匀气孔；发泡混凝土是用于屋面保温找坡、地面保温垫层、上翻梁基坑填充，墙体浇注等节能材料。发泡混凝土，是多孔混凝土的一种，多数工艺采用发泡剂，通过机械搅拌、空气发泡等方式制出泡沫，再将泡沫加入含硅质材料、钙质材料、水及各种外加剂等组成的料浆中或者采用原位发泡，最终制成泡沫料浆，然后浇筑成型、自然养护（或蒸汽养护），所形成的一种微孔结构的水泥混凝土轻质材料。发泡混凝土的密度较小，常用发泡混凝土的密度为300~1200kg/m3。发泡混凝土料浆可自流平，自密实，施工和易性好，便于泵送及整平，与所有其他建材几乎都有较好的相容性，且强度可调控。发泡混凝土具有以下的优异性能：（1）寿命长、无毒害。发泡混凝土砌块，最大优点是跟建筑物同寿命，其耐久性达50年以上。其主要原材料是水泥与发泡剂，发泡剂中不含有苯、甲醛等有害化学物质，因而发泡水泥无异味，无挥发物，不会产生化学污染。（2）轻质、抗震。可降低建筑物自重；发泡混凝土作墙体材料，对冲击能量的吸收较快，可以增加建筑物的抗震性能。（3）热工性能优越，吸音隔音，防火。发泡水泥内部含有大量封闭的细小孔洞，孔洞中包含着大量气体，具有良好的保温隔热性能。发泡水泥干体积密度在200~800kg/m3时，其导热系数一般在0.045~0.150W/(m·K)之间。发泡水泥以水泥为主料，是无机不燃材料，是优良的防火型保温材料。发泡混凝土在初凝过程中，气泡易破碎形成连通孔，使发泡混凝土开口孔隙率以及吸水率增大，同时破碎的气泡形成的水分使下部气泡上浮，导致发泡混凝土分层，上下层容重不一。显然，发泡混凝土初凝时间越长，气泡破碎现象越严重。当发泡混凝土作为保温材料使用时，吸水率高会导致其导热系数增大，材料的保温性能显著降低；当用作轻质填土材料时，高吸水率会导致发泡混凝土易出现冻融破坏，影响发泡混凝土的耐久性。发泡混凝土出现的上下分层现象也直接影响了其保温隔热性。发泡混凝土产品具有很好的市场需求，目前大、中城市框架结构建筑中，已有相当部分建筑采用发泡混凝土直接现场浇注，成本较低，效果好，具有价格优势，加之政策调整，发泡混凝土制品应用越来越广泛。发泡混凝土是通过发泡机的发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合，然后经过现浇施工或模具成型，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质材料。但发泡混凝土普遍存在分散稳定性差、强度低、易开裂等问题，严重制约其推广与应用。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题：针对目前常用发泡混凝土分散稳定性差、强度低、易开裂的问题，提供一种高抗裂发泡混凝土。为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：一种高抗裂发泡混凝土，包括如下组分：80~100份普硅水泥、3~7份三聚氰胺、1~4份聚羧酸减水剂TH-928、2~5份十二烷基二甲基氧化铵、7~12份聚乳酸处理料、50~70份水、35~50份复合抗裂基料、20~35份啤酒糟处理料。所述高抗裂发泡混凝土，按重量份数计，包括如下组分：85~95份普硅水泥、4~6份三聚氰胺、2~4份聚羧酸减水剂TH-928、2~4份十二烷基二甲基氧化铵、8~10份聚乳酸处理料、55~65份水、40~48份复合抗裂基料、24~30份啤酒糟处理料。所述高抗裂发泡混凝土，按重量份数计，包括如下组分：90份普硅水泥、5份三聚氰胺、3份聚羧酸减水剂TH-928、3份十二烷基二甲基氧化铵、9份聚乳酸处理料、60份水、42份复合抗裂基料、28份啤酒糟处理料。所述复合抗裂基料的制备方法，包括如下步骤：（1）取魔芋粉按质量比1：12~20加入乙醇溶液混合，调节pH，加入次氯酸钠混合搅拌，减压抽滤，收集滤渣用无水乙醇洗涤，干燥，得干燥料，于30~45℃，取干燥料按质量比3~7：35：0.1加入海藻酸钠溶液、CaCl2混合搅拌，得混合液，升温至55~65℃，加入混合液质量10~15%的添加剂混合，剪切分散，得分散料，取分散料减压蒸发，得改性魔芋料；（2）取改性魔芋料于氮气气氛下，温度12~18℃，电压2~4kV下，等离子放电处理，出料，得等离子处理料，取等离子处理料按质量比1~4：12加入试剂混合搅拌，旋转蒸发，得干燥物，取干燥料粉碎过筛，收集过筛颗粒，即得复合抗裂基料。所述步骤（2）中的添加剂：按质量比1：1：3~7取羧甲基纤维素钠、β-环糊精、大蕉淀粉混合，即得添加剂。所述步骤（2）中的试剂：按质量比1：0.1：25取戊二醛、藤壶胶、氯化铵溶液混合，即得试剂。所述啤酒糟处理料料的制备：取啤酒糟按质量比10~15：3加入乙醇溶液混合，研磨，得研磨料，取研磨料超声处理，得糊化料，按重量份数计，取10~15份糊化料、0.1~0.4份过硫酸铵、0.4~0.8份N,N’-二甲基双丙烯酰胺、1~4份辅料、40~60份单体液于55~70℃混合搅拌，冷却，过滤，收集滤渣水洗，冷冻粉碎，过筛，收集过筛颗粒，即得啤酒糟处理料。所述辅料：按质量比1：2~4：0.1取微晶石蜡、瓜尔胶、焦磷酸钠混合，即得辅料。所述单体液：按质量比4~8：3：1：35取丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸甲酯、NaOH溶液混合搅拌，即得单体液。所述聚乳酸处理料：按质量比7~10：3：1取聚乳酸、月桂酸聚乙二醇甘油酯、白炭黑于170~190℃熔炼，挤出，冷却，即得聚乳酸处理料。本发明与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本发明对魔芋粉液进行碱化、次氯酸钠氧化作用，使得魔芋水凝胶成分的成膜性能显著提升，醇洗及干燥作用便于后续与海藻酸钠交联效果的提升，具有氢键和静电作用，可使得膜表面较为光滑，韧性得以提升，使得结构变得更加牢固，表现出颗粒体积增大，质地紧密的特点，进一步地，通过等离子处理，增加表面的粗糙度，使得改性魔芋料内部的分子键断裂，这个过程中，也引入了含氧、含氮等活性官能团，与断键之后与其它组分发生稳定结合，也可提升本混凝土体系强度的稳定性及抗氧化作用，另外，本发明通过熔融共混过程，使得月桂酸聚乙二醇甘油酯在聚乳酸基材中发生原位自交联和界面酯交换反应分散均匀，且界面作用力强的二元体系，使得共混物的韧性获得很大提升，填充于本发泡混凝土中，能够提供高密度及强度的作用效果，并且可很好的缓解外部的作用应力，使得开裂不易发生；（2）本发明对啤酒糟进行研磨、超声糊化、接枝多种单体等过程，构建聚合大分子骨架，在构筑成的混凝土体系内引入较多的低分子量网络，并且有效网络长度短，可在一定的空间内进行适度的交联，提高内部分散的稳定性，另一方面，以碱液调节单体液的中和度，使得聚合物的亲水基团和渗透压增加，一定程度上，使得聚合物网格扩大，而随着聚合物网络的增强，钠离子的引入也可调节聚合物网络单位长度网链的电荷密度，附着提高联结强度，结合复合抗裂基料改善分散作用的稳定性、避免开裂的发生；（3）本发明对魔芋粉进行碱化、氧化等处理，改善结构的稳定性，并通过等离子处理，改善分子间的结合作用，对啤酒糟进行有机-无机大分子聚合物的构筑，通过内部网络的调节，改善混凝土内部的强度，聚乳酸处理料的添加，也可进一步稳定缓解外部作用应力，避免开裂的发生，针对目前常用发泡混凝土分散稳定性差、强度低、易开裂的问题，改善效果显著，具有良好的应用前景。具体实施方式添加剂：按质量比1：1：3~7取羧甲基纤维素钠、β-环糊精、大蕉淀粉混合，即得添加剂。辅料：按质量比1：2~4：0.1取微晶石蜡、瓜尔胶、焦磷酸钠混合，即得辅料。单体液：按质量比4~8：3：1：35取丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸甲酯、质量分数为15%的NaOH溶液混合，以350~550r/min磁力搅拌30~50min，即得单体液。聚乳酸处理料：按质量比7~10：3：1取聚乳酸、月桂酸聚乙二醇甘油酯、白炭黑于170~190℃双螺杆挤出机，以70~90r/min熔炼15~30min，挤出，自然冷却至室温，即得聚乳酸处理料。试剂：按质量比1：0.1：25取戊二醛、藤壶胶、质量分数为15%的氯化铵溶液混合，即得试剂。复合抗裂基料的制备方法，包括如下步骤：（1）取魔芋粉按质量比1：12~20加入体积分数为70%的乙醇溶液混合，加入浓度0.5mol/L的NaOH溶液调节pH至7.8~8.3，加入质量分数为20%的次氯酸钠混合，以400~700r/min磁力搅拌40~60min，减压抽滤，收集滤渣用无水乙醇洗涤2~4次后，移至烘箱于55~75℃干燥4~7h，得干燥料，于30~45℃，取干燥料按质量比3~7：35：0.1加入质量分数为10%的海藻酸钠溶液、CaCl2混合，以350~550r/min磁力搅拌35~60min，得混合液，升温至55~65℃，加入混合液质量10~15%的添加剂混合，以2000~4000r/min剪切分散10~15min，得分散料，取分散料减压蒸发至恒重，得改性魔芋料；（2）取改性魔芋料移至等离子处理器，于氮气气氛下，温度12~18℃，电压2~4kV下，等离子放电处理30~50min，出料，得等离子处理料，取等离子处理料按质量比1~4：12加入试剂混合，以500~800r/min磁力搅拌35~60min，旋转蒸发至恒重，得干燥物，取干燥料于粉碎机粉碎过120目筛，收集过筛颗粒，即得复合抗裂基料。啤酒糟处理料料的制备：取过80目筛的啤酒糟按质量比10~15：3加入体积分数为50%的乙醇溶液混合，研磨2~4h，得研磨料，取研磨料于超声波处理器，以45~55kHz频率超声处理8~14min，得糊化料，按重量份数计，取10~15份糊化料、0.1~0.4份过硫酸铵、0.4~0.8份N,N’-二甲基双丙烯酰胺、1~4份辅料、40~60份单体液于55~70℃反应釜混合，以500~800r/min磁力搅拌40~60min，自然冷却至室温，过滤，收集滤渣用水洗涤2~4次后，移至-10℃冷冻粉碎机粉碎过120目筛，收集过筛颗粒，即得啤酒糟处理料。一种高抗裂发泡混凝土，按重量份数计，包括如下组分：80~100份普硅水泥、3~7份三聚氰胺、1~4份聚羧酸减水剂TH-928、2~5份十二烷基二甲基氧化铵、7~12份聚乳酸处理料、50~70份水、35~50份复合抗裂基料、20~35份啤酒糟处理料。添加剂：按质量比1：1：3取羧甲基纤维素钠、β-环糊精、大蕉淀粉混合，即得添加剂。辅料：按质量比1：2：0.1取微晶石蜡、瓜尔胶、焦磷酸钠混合，即得辅料。单体液：按质量比4：3：1：35取丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸甲酯、质量分数为15%的NaOH溶液混合，以350r/min磁力搅拌30min，即得单体液。聚乳酸处理料：按质量比7：3：1取聚乳酸、月桂酸聚乙二醇甘油酯、白炭黑于170℃双螺杆挤出机，以70r/min熔炼15min，挤出，自然冷却至室温，即得聚乳酸处理料。试剂：按质量比1：0.1：25取戊二醛、藤壶胶、质量分数为15%的氯化铵溶液混合，即得试剂。复合抗裂基料的制备方法，包括如下步骤：（1）取魔芋粉按质量比1：12加入体积分数为70%的乙醇溶液混合，加入浓度0.5mol/L的NaOH溶液调节pH至7.8，加入质量分数为20%的次氯酸钠混合，以400r/min磁力搅拌40min，减压抽滤，收集滤渣用无水乙醇洗涤2次后，移至烘箱于55℃干燥4h，得干燥料，于30℃，取干燥料按质量比3：35：0.1加入质量分数为10%的海藻酸钠溶液、CaCl2混合，以350r/min磁力搅拌35min，得混合液，升温至55℃，加入混合液质量10%的添加剂混合，以2000r/min剪切分散10min，得分散料，取分散料减压蒸发至恒重，得改性魔芋料；（2）取改性魔芋料移至等离子处理器，于氮气气氛下，温度12℃，电压2kV下，等离子放电处理30min，出料，得等离子处理料，取等离子处理料按质量比1：12加入试剂混合，以500r/min磁力搅拌35min，旋转蒸发至恒重，得干燥物，取干燥料于粉碎机粉碎过120目筛，收集过筛颗粒，即得复合抗裂基料。啤酒糟处理料料的制备：取过80目筛的啤酒糟按质量比10：3加入体积分数为50%的乙醇溶液混合，研磨2h，得研磨料，取研磨料于超声波处理器，以45kHz频率超声处理8min，得糊化料，按重量份数计，取10份糊化料、0.1份过硫酸铵、0.4份N,N’-二甲基双丙烯酰胺、1份辅料、40份单体液于55℃反应釜混合，以500r/min磁力搅拌40min，自然冷却至室温，过滤，收集滤渣用水洗涤2次后，移至-10℃冷冻粉碎机粉碎过120目筛，收集过筛颗粒，即得啤酒糟处理料。一种高抗裂发泡混凝土，按重量份数计，包括如下组分：80份普硅水泥、3份三聚氰胺、1份聚羧酸减水剂TH-928、2份十二烷基二甲基氧化铵、7份聚乳酸处理料、50份水、35份复合抗裂基料、20份啤酒糟处理料。添加剂：按质量比1：1：5取羧甲基纤维素钠、β-环糊精、大蕉淀粉混合，即得添加剂。辅料：按质量比1：3：0.1取微晶石蜡、瓜尔胶、焦磷酸钠混合，即得辅料。单体液：按质量比6：3：1：35取丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸甲酯、质量分数为15%的NaOH溶液混合，以450r/min磁力搅拌40min，即得单体液。聚乳酸处理料：按质量比8：3：1取聚乳酸、月桂酸聚乙二醇甘油酯、白炭黑于180℃双螺杆挤出机，以80r/min熔炼22min，挤出，自然冷却至室温，即得聚乳酸处理料。试剂：按质量比1：0.1：25取戊二醛、藤壶胶、质量分数为15%的氯化铵溶液混合，即得试剂。复合抗裂基料的制备方法，包括如下步骤：（1）取魔芋粉按质量比1：16加入体积分数为70%的乙醇溶液混合，加入浓度0.5mol/L的NaOH溶液调节pH至8.0，加入质量分数为20%的次氯酸钠混合，以550r/min磁力搅拌50min，减压抽滤，收集滤渣用无水乙醇洗涤3次后，移至烘箱于65℃干燥5h，得干燥料，于40℃，取干燥料按质量比5：35：0.1加入质量分数为10%的海藻酸钠溶液、CaCl2混合，以450r/min磁力搅拌50min，得混合液，升温至60℃，加入混合液质量12%的添加剂混合，以3000r/min剪切分散12min，得分散料，取分散料减压蒸发至恒重，得改性魔芋料；（2）取改性魔芋料移至等离子处理器，于氮气气氛下，温度15℃，电压3kV下，等离子放电处理40min，出料，得等离子处理料，取等离子处理料按质量比2：12加入试剂混合，以650r/min磁力搅拌50min，旋转蒸发至恒重，得干燥物，取干燥料于粉碎机粉碎过120目筛，收集过筛颗粒，即得复合抗裂基料。啤酒糟处理料料的制备：取过80目筛的啤酒糟按质量比12：3加入体积分数为50%的乙醇溶液混合，研磨3h，得研磨料，取研磨料于超声波处理器，以50kHz频率超声处理11min，得糊化料，按重量份数计，取12份糊化料、0.3份过硫酸铵、0.6份N,N’-二甲基双丙烯酰胺、2份辅料、50份单体液于60℃反应釜混合，以650r/min磁力搅拌50min，自然冷却至室温，过滤，收集滤渣用水洗涤3次后，移至-10℃冷冻粉碎机粉碎过120目筛，收集过筛颗粒，即得啤酒糟处理料。一种高抗裂发泡混凝土，按重量份数计，包括如下组分：90份普硅水泥、5份三聚氰胺、3份聚羧酸减水剂TH-928、4份十二烷基二甲基氧化铵、10份聚乳酸处理料、60份水、40份复合抗裂基料、30份啤酒糟处理料。添加剂：按质量比1：1：7取羧甲基纤维素钠、β-环糊精、大蕉淀粉混合，即得添加剂。辅料：按质量比1：4：0.1取微晶石蜡、瓜尔胶、焦磷酸钠混合，即得辅料。单体液：按质量比8：3：1：35取丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸甲酯、质量分数为15%的NaOH溶液混合，以550r/min磁力搅拌50min，即得单体液。聚乳酸处理料：按质量比10：3：1取聚乳酸、月桂酸聚乙二醇甘油酯、白炭黑于190℃双螺杆挤出机，以90r/min熔炼30min，挤出，自然冷却至室温，即得聚乳酸处理料。试剂：按质量比1：0.1：25取戊二醛、藤壶胶、质量分数为15%的氯化铵溶液混合，即得试剂。复合抗裂基料的制备方法，包括如下步骤：（1）取魔芋粉按质量比1：20加入体积分数为70%的乙醇溶液混合，加入浓度0.5mol/L的NaOH溶液调节pH至8.3，加入质量分数为20%的次氯酸钠混合，以700r/min磁力搅拌60min，减压抽滤，收集滤渣用无水乙醇洗涤4次后，移至烘箱于75℃干燥7h，得干燥料，于45℃，取干燥料按质量比7：35：0.1加入质量分数为10%的海藻酸钠溶液、CaCl2混合，以550r/min磁力搅拌60min，得混合液，升温至65℃，加入混合液质量15%的添加剂混合，以4000r/min剪切分散15min，得分散料，取分散料减压蒸发至恒重，得改性魔芋料；（2）取改性魔芋料移至等离子处理器，于氮气气氛下，温度18℃，电压4kV下，等离子放电处理50min，出料，得等离子处理料，取等离子处理料按质量比4：12加入试剂混合，以800r/min磁力搅拌60min，旋转蒸发至恒重，得干燥物，取干燥料于粉碎机粉碎过120目筛，收集过筛颗粒，即得复合抗裂基料。啤酒糟处理料料的制备：取过80目筛的啤酒糟按质量比15：3加入体积分数为50%的乙醇溶液混合，研磨4h，得研磨料，取研磨料于超声波处理器，以55kHz频率超声处理14min，得糊化料，按重量份数计，取15份糊化料、0.4份过硫酸铵、0.8份N,N’-二甲基双丙烯酰胺、4份辅料、60份单体液于70℃反应釜混合，以800r/min磁力搅拌60min，自然冷却至室温，过滤，收集滤渣用水洗涤4次后，移至-10℃冷冻粉碎机粉碎过120目筛，收集过筛颗粒，即得啤酒糟处理料。一种高抗裂发泡混凝土，按重量份数计，包括如下组分：100份普硅水泥、7份三聚氰胺、4份聚羧酸减水剂TH-928、5份十二烷基二甲基氧化铵、12份聚乳酸处理料、70份水、50份复合抗裂基料、35份啤酒糟处理料。对比例1：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少复合抗裂基料。对比例2：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少啤酒糟处理料。对比例3：杭州市某公司生产的高抗裂发泡混凝土。将实施例与对比例所得高抗裂发泡混凝土按照JG/T266-2011、GB/T50081-2002进行测试，测试结果如表1所示：表1：测试项目实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例37d抗压强度/MPa6.675.925.735.214.964.317d抗折强度/MPa4.644.234.083.843.713.12分散稳定性较好较好较好较好较差较差开裂情况未出现开裂现象未出现开裂现象未出现开裂现象未出现开裂现象轻微开裂开裂现象严重综合上述，本发明所得的高抗裂发泡混凝土稳定性较好、抗压强度抗折强度高且不易开裂。相比于市售产品效果更好，值得大力推广。以上所述仅为本发明的较佳方式，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 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