一种高强度加气板材及其制备方法与流程

文档序号:37544350发布日期:2024-04-08 13:46阅读:11来源:国知局

本技术涉及建材建筑领域,更具体地说,它涉及一种高强度加气板材及其制备方法。


背景技术:

1、蒸压加气混凝土板材,简称加气板材,是一种以优质的硅砂或粉煤灰、石灰、水泥和铝粉等为原料,经发泡和高压蒸汽养护等处理过程制成的高性能轻质板材。加气板材具有轻质、保温性好、隔音性好、施工方便、耐火持久、冻融损失小、绿色环保等优点,在严寒地区建筑物和抗震地区建筑物等领域逐渐被使用。

2、目前,加气板材混凝土为了提高其强度一般会选择加入纤维,在混凝土中减水剂必不可少,通常使用的减水剂大多为聚羧酸系高性能减水剂或萘磺酸盐减水剂,减水剂作为阴离子表面活性剂,会减少纤维表面的离子吸附效应,将范德华力、静电吸附力和离子吸附力降到最低值,在搅拌的外力下更容易分散,从而影响加气板材成型后的强度。

3、针对上述中的相关技术,发明人认为存在以下缺陷:在混凝土中,由于减水剂的存在导致纤维表面对金属离子的吸附能力减弱,从而使得纤维对混凝土的粘结能力降低,进而影响加气板材成型后的强度。


技术实现思路

1、为了提高加气板材成型后的强度,本技术提供一种高强度加气板材及其制备方法。

2、一种高强度加气板材,由包括如下重量份的原料制成:

3、骨料42-63份;

4、生石灰7-13份;

5、水泥8-13份;

6、铝粉0.05-0.1份;

7、石膏40-55份;

8、外加剂0.2-0.4份;

9、改性纤维1-3份;

10、水50-70份;

11、所述改性纤维是将邻苯二酚基团n-炔丙基酰胺螺旋聚合物包覆在纤维表面。

12、通过采用上述技术方案,通过加入生石灰粉,在生石灰粉消化时,放出大量的热量,促进了水化凝胶的生成,有利于生产工艺的控制,从而保证了产品质量;石膏中的硫酸钙与水泥拌合料中的铝酸三钙反映生成钙矾石,减少水泥的水化速度,从而起到缓凝的作用;铝粉是作为膨胀剂使用,使用后混凝土轻微膨胀,减少混凝土的收缩。

13、在混凝土拌合时,由于加入的减水剂同时也是阴离子活性剂,因此导致在拌合混凝土时加入的纤维的表面结合金属离子的能力降低,尤其在搅拌拌合的过程中更容易分散,邻苯二酚基团n-炔丙基酰胺螺旋聚合物中存在的邻苯二酚基团对金属离子有很强的吸附作用,将邻苯二酚基团n-炔丙基酰胺螺旋聚合物均匀的分散在纤维表面,从而使得纤维表面对金属离子的吸附能力增强,进而使混凝土的力学性能得到改善。

14、优选的,所述改性纤维的制备包括如下步骤:

15、s1:首先将邻苯二酚基团n-炔丙基酰胺螺旋聚合物进行研磨,将邻苯二酚基团n-炔丙基酰胺螺旋聚合物粉末与介孔二氧化硅加入球磨机进行球磨,将球磨后的粉末过筛得到改性介孔二氧化硅;

16、s2:将s1中的改性介孔二氧化硅加入改性剂搅拌,将浆料进行低速搅拌,在搅拌过程中加入纤维,搅拌均匀后即得到改性纤维。

17、通过采用上述技术方案,将邻苯二酚基团n-炔丙基酰胺螺旋聚合物充分研磨,使得邻苯二酚基团n-炔丙基酰胺螺旋聚合物粉末的粒径均小于介孔二氧化硅的孔径,将介孔二氧化硅与邻苯二酚基团n-炔丙基酰胺螺旋聚合物粉末混合加入球磨机进行球磨,球磨完成后得到改性介孔二氧化硅,将改性介孔二氧化硅加入改性剂开始搅拌,使得改性剂均匀的包裹在改性介孔二氧化硅的表面,将得到的料浆进行低速搅拌,在搅拌的过程中加入纤维,使得改性剂将改性介孔二氧化硅均匀的接枝在纤维上,不仅得到了表面对金属离子吸附更强的改性纤维,还有效的增加了改性纤维的力学性能。

18、优选地,所述s1当中的邻苯二酚基团n-炔丙基酰胺螺旋聚合物粉末的粒径小于2nm。

19、通过采用上述技术方案,由于市面上常见的介孔二氧化硅的孔径大约为2nm-4nm,因此需要将邻苯二酚基团n-炔丙基酰胺螺旋聚合物粉末研磨到小于2nm。

20、优选的,所述s2中的搅拌速度为400-500r/min。

21、通过采用上述技术方案,s2中的搅拌是通过将浆料放入搅拌器中进行搅拌,将搅拌速度调至400-500r/min使得搅拌过程中浆料能更好的更均匀的粘接在纤维表面,从而达到对纤维改性较好的效果。

22、优选的,所述s2中添加的纤维为聚酯纤维。

23、通过采用上述技术方案,聚酯纤维是一种具有稳定性好、吸湿性低、强度较高、弯曲弹性高、延伸率高、易拌和、呈惰性等性能的高聚合物纤维。在昼夜温差较大的条件下,在温度应力反复荷载的冲击下,掺加聚酯纤维的混凝土能有效承受较大的拉伸应力,纤维的加筋作用能有效提高混凝土力学性能。

24、优选的,所述s2中的改性剂为自交联丙烯酸酯乳液。

25、通过采用上述技术方案,自交联丙烯酸酯乳液对聚酯纤维的粘着性强,能在纤维改性的过程中使得改性介孔二氧化硅更好的接枝到聚酯纤维上。

26、优选的,所述外加剂以所述加气板材为基准,包括如下重量份的原料制成:

27、稳泡剂0.1-0.15份;

28、早强剂0.05-0.1份;

29、减水剂0.08-0.15份;

30、所述稳泡剂为聚丙烯酰胺,所述早强剂为三乙醇胺,所述减水剂为萘系高效减水剂,聚丙烯酰胺能够提高泡沫的粘度,降低泡沫流动性,从而具有一定的稳泡效果;三乙醇胺能够促进混凝土水化,提升加气板材的早期强度;萘系高效减水剂加入混凝土拌合物后对水泥颗粒有分散作用,能改善其工作性,减少单位用水量,改善混凝土拌合物的流动性。

31、所述骨料以所述加气板材为基准,包括如下重量份的原料制成:

32、砂22-32份;

33、废砖渣20-31份。

34、通过采用上述方案,本技术中用到的废砖渣的粒径为5.00-5.75mm,砂的粒径为0.15-4.75mm,废砖渣主要起骨架作用和减小由于胶凝材料在凝结硬化过程中干缩湿胀所引起的体积变化;砂的作用是填充废砖渣之间的缝隙,增加混凝土的强度。

35、第二方面,本技术提供一种高强度加气板材的制备方法,采用如下的技术方案:一种高强度加气板材的制备方法,制备步骤如下:

36、通过采用上述技术方案,制备步骤如下:

37、s1:将骨料、铝粉、石膏、外加剂和改性纤维进行搅拌得到混合体;

38、s2:向混合体中加水进行持续搅拌,待搅拌均匀得到浇注料;

39、s3:将浇筑料浇筑入模,再插入钢筋网,得到板材坯体,将板材坯体脱模切割,蒸养,得到蒸压加气混凝土板材。

40、通过采用上述技术方案,首先通过将骨料、铝粉、石膏、石灰、外加剂和改性纤维搅拌混匀,其次向混合体当中加水搅拌,直至搅拌均匀即可得到混凝土浇注料,将浇筑料浇筑入模,再插入钢筋网,然后将其置于55-65℃的温度下,静养1.5-2.5h,得到板材坯体,将板材坯体脱模切割,然后将其置于温度为175-185℃、压强为1-1.2mpa的条件下,蒸养20-24h,得到蒸压加气混凝土板材。其中铝粉作为起泡剂,使得混凝土拥有更过的孔隙,石膏起到缓凝的作用,石灰在能促进水化凝胶的生成。外加包括稳泡剂:聚丙烯酰胺;早强剂:三乙醇胺和萘系高效减水剂,其中聚丙烯酰胺使得泡沫能更持久稳定,三乙醇胺能提高混凝土的早期强度,萘系高效减水剂用来减少拌合使用的水。减水剂作为阴离子活性化物质使得纤维表面结合金属离子的能力减弱,但在改性纤维中加入邻苯二酚基团n-炔丙基酰胺螺旋聚合物后能提高纤维结合金属离子的能力,从而增强混凝土的强度。

41、综上所述,本技术具有以下有益效果:

42、1、由于本技术采用邻苯二酚基团n-炔丙基酰胺螺旋聚合物来改性二氧化硅,用改性后的二氧化硅来接枝聚酯纤维,减水剂作为阴离子活性剂的效果使得聚酯纤维表面对金属离子的吸附效果减弱,但邻苯二酚基团n-炔丙基酰胺螺旋聚合物对金属离子的吸附能力使得纤维表面对金属离子的吸附能力增强,从而使得加气板材的强度增加。

43、2、本技术中优选采用自交联丙烯酸酯乳液作为改性剂是因为自交联丙烯酸酯乳液对聚酯纤维的粘着性强,能在纤维改性的过程中使得改性介孔二氧化硅更好的接枝到聚酯纤维上。

44、3、本技术中通过选用聚酯纤维作为改性纤维是因为聚酯纤维是一种具有稳定性好、吸湿性低、强度较高、弯曲弹性高、延伸率高、易拌和、呈惰性等性能的高聚合物纤维。在昼夜温差较大的条件下,在温度应力反复荷载的冲击下,掺加聚酯纤维的混凝土能有效承受较大的拉伸应力,纤维的加筋作用能有效提高加气板材力学性能。

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