预应力泡沫混凝土的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及泡沫混凝±及制备方法，具体设及一种预应力泡沫混凝±的制备方 法。
【背景技术】
[0002] 泡沫混凝±是将气泡引入混凝±，具有质轻、保温、隔热、耐火、抗冻性好等优异性 能，是新型的建筑节能材料。近年来，各国对建筑节能越来越重视，随着建筑节能政策的实 施，泡沫混凝±产品越来越受欢迎。目前，在混凝±中引入气泡的措施主要有两种；一种是 使用发泡剂利用物理方式产生泡沫，另一种是通过化学反应在新拌料浆中产生气泡。物理 发泡可W产生期望大小和组成的泡沫，但在低密度泡沫混凝上中的应用受到一定的限制。 化学发泡虽然气泡大小、气泡数量、耐久性和气泡分布较难控制，但在生产低密度泡沫混凝 上时具有一定的优势。作为脆性材料，无论普通混凝上，还是泡沫混凝上，胶凝材料在硬化 过程中均会出现收缩，各部分由于存在应力集中而导致出现裂纹。
[0003] 预应力混凝±利用钢索(通常是高抗张力钢索或者是杆件）来提供两端的压力去 抵抗和抵消由弯距产生在混凝±的部分拉力。预应力混凝±诱筑在已拉伸的钢索上，可在 钢索和混凝±之间产生很好的连接，亦可保护钢索免受侵蚀，W及拉力的直接转移。预应力 混凝±可^充分利用混凝±的抗压性能和钢筋的抗拉特点，该方法仅在某确定方向施加预 应力，达到优势互补的目的，对于泡沫混凝±多维方向受力及应力集中，不可能采用预应力 混凝±的制备方法。在泡沫混凝±内部渗加纤维能够有效克服内部应力集中，提高泡沫混 凝±的抗拉性能，减少部分微裂纹的出现，但由于微裂纹大部分出现在水泥水化过程中，在 初期水化强度较小，胶凝材料与纤维之间的结合力较小，虽然能在后期减少部分微裂纹的 扩展，但不能有效避免微裂纹的产生，从而影响其力学性能和保温性能。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种可有效避免微裂纹产生的预应力 泡沫混凝±的制备方法，制备的预应力泡沫混凝±具有很好的力学性能和保温性能。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 预应力泡沫混凝±的制备方法，包括W下步骤：称取娃酸盐水泥、渗合料、早强剂和稳 泡剂，混合均匀，按照一定的水灰比加入水揽拌均匀，再加入发泡剂，揽拌均匀后立即注入 模具，养护室内养护，脱模，切割，再养护，包装，即可制得预应力泡沫混凝上； 所述的，各原料的重量百分比为： 娃酸盐水泥 60-85 渗合料 5-30 早强剂 4-5 稳泡剂 1-2 发泡剂 1. 5-5 所述的，渗合料为粉煤灰、半水石膏中的一种或两种； 所述的，早强剂为碳酸钢、硫酸钢、碳酸裡中的一种或几种的混合物； 所述的，稳泡剂为硬脂酸巧； 所述的，发泡剂为双氧水。
[0006]所述的，养护室内养护温度为25 + 10°C，真空度为0.OlMPa-0. 08MPa，时间不少于 2化。
[0007] 所述的，水灰比为0. 5-0. 7。
[0008] 所述的，再养护时间为7d。
[0009] 为减少预应力泡沫混凝±内部微裂纹的发生，提高泡沫混凝±性能，在泡沫混凝 ±水化初期，即真空养护期间，通过真空累调节养护室内部压力，在多维方向施加预应力， 硬化后泡沫混凝±内部与养护室内的压力一致。根据帕斯卡定律，浆料表面的压力将大小 不变的传递到浆体内部。当内部泡孔压力大于周围环境压力时，泡孔变大，在表面张力作用 下泡孔受力均匀一致，泡孔形状稳定，胶凝材料硬化后泡孔被固定。真空养护时间不少于 2化，W保证泡沫混凝±在切割前具有足够的强度。若真空养护时间少于2化，则泡沫混凝± 的强度偏低，切割时易产生微裂纹，从而影响产品的性能。到水化后期，即再养护期间，随着 泡沫混凝±强度的增加，泡孔大小形状已经稳定，由于外界环境压力大于内部压力，且试块 周围环境压力大小稳定，内外压力差的存在使得泡沫混凝±受到多维均匀的预应力，从而 起到有效减小微裂纹的出现和扩展。通过真空养护和再养护相结合，明显改善预应力泡沫 混凝±内部结构，从而达到改善预应力泡沫混凝±性能的目的。
[0010] 本发明的有益效果；本发明制备的预应力泡沫混凝±，由于内部空隙与外部环境 存有一定的压力差，压力差的存在使试件始终处于一定预应力作用下，改善内部孔结构，有 效避免内部微裂纹的发生，从而显著提高其力学性能和保温性能。本发明的制备方法对应 用于远离地球的外空间具有很好的借鉴意义。
【附图说明】
[0011] 图1为实施例1制备的预应力泡沫混凝上的照片； 图2为实施例2制备的预应力泡沫混凝±的照片； 图3为实施例3制备的预应力泡沫混凝±的照片； 图4为实施例4制备的预应力泡沫混凝±的照片； 图5为对比例制备的泡沫混凝±的照片。
【具体实施方式】
[0012] 本发明的娃酸盐水泥是保温材料的主要胶凝组分；渗合料起到胶凝材料和填充作 用，改善和易性、提高耐久性和抗渗性、抵抗收缩的作用；早强剂可W提高早期强度，防止沉 降；稳泡剂可W调节泡孔大小W及减少吸水率；发泡剂可W产生泡孔。
[0013] 根据预应力泡沫混凝±的性能要求确定合适的发泡剂加入量和泡沫混凝±水化 初期的养护环境压力，在发泡剂加入量一定的条件下，通过改变水化初期养护环境压力可 达到改变预应力泡沫混凝±的内部结构，从而达到满足性能要求的预应力泡沫混凝±制 品。
[0014]本发明所用的娃酸盐水泥为42. 5或52. 2娃酸盐水泥，粉煤灰为I级粉煤灰或者 II级粉煤灰，均为市场购买得到。
[001引 实施例1 预应力泡沫混凝±的制备方法，包括W下步骤：称取娃酸盐水泥、渗合料、早强剂和稳 泡剂，混合均匀，按照0. 5的水灰比加入水揽拌均匀，再加入发泡剂，揽拌均匀后立即注入 模具，养护室内养护，温度为25 + 10°C，真空度为0.OlMPa，时间为2化，脱模，切割，再养护 7山包装，即可制得预应力泡沫混凝± ; 各原料的重量百分比为： 娃酸盐水泥 85 半水石膏 5 早强剂 4 硬脂酸巧 1 双氧水 5 早强剂为碳酸钢、硫酸钢和碳酸裡按照质量比1 ;1 ;1混合得到的。
[001引实施例2 预应力泡沫混凝±的制备方法，包括W下步骤：称取娃酸盐水泥、渗合料、早强剂和稳 泡剂，混合均匀，按照0. 6的水灰比加入水揽拌均匀，再加入发泡剂，揽拌均匀后立即注入 模具，养护室内养护，温度为25 + 10°C，真空度为0. 03MPa，时间36h，脱模，切割，再养护7山 包装，即可制得预应力泡沫混凝±; 各原料的重量百分比为： 娃酸盐水泥 78 半水石膏 5 粉煤灰 7. 2 早强剂 4. 5 硬脂酸巧 1. 3 双氧水 4 早强剂为碳酸钢和碳酸裡按照质量比1 ;1混合得到的。
[0017]实施例3 预应力泡沫混凝±的制备方法，包括W下步骤：称取娃酸盐水泥、渗合料、早强剂和稳 泡剂，混合均匀，按照0. 6的水灰比加入水揽拌均匀，再加入发泡剂，揽拌均匀后立即注入 模具，养护室内养护，温度为25 + 10°C，真空度为0. 06MPa，时间为4她，脱模，切割，再养护 7山包装，即可制得预应力泡沫混凝± ; 各原料的重量百分比为： 娃酸盐水泥 60 粉煤灰 30 碳酸钢 5 硬脂酸巧 2 双氧水 3 实施例4 预应力泡沫混凝±的制备方法，包括w下步骤：称取娃酸盐水泥、渗合料、早强剂和稳 泡剂，混合均匀，按照0. 7的水灰比加入水揽拌均匀，再加入发泡剂，揽拌均匀后立即注入 模具，养护室内养护，温度为25 + 10°C，真空度为0. 08MPa，时间为60h，脱模，切割，再养护 7山包装，即可制得预应力泡沫混凝± ; 各原料的重量百分比为： 娃酸盐水泥 67. 3 粉煤灰 25 硫酸钢 4. 5 硬脂酸巧 1. 7 双氧水 1. 5 对比例 称取娃酸盐水泥、渗合料、早强剂和稳泡剂，混合均匀，按照0. 6的水灰比加入水揽拌 均匀，再加入发泡剂，揽拌均匀后立即注入模具，养护室内养护，温度为25± 10°C，真空度为 OMPa，时间为2化，脱模，切割，再养护7山包装，即可制得泡沫混凝± ; 各原料的重量百分比为： 娃酸盐水泥 75 粉煤灰 14 早强剂 4 硬脂酸巧 1 双氧水 6 早强剂为碳酸钢、硫酸钢和碳酸裡按照质量比1 ;1 ;1混合得到的。
[0018] 性能测试 将实施例1-4和对比例制备的产品按照JC/T2200-2013《水泥基泡沫保温板》的方法 进行干密度、导热系数和抗压强度的检测，检测结果如表1所示。
[001引表1性能测试结果
【主权项】
1. 预应力泡沫混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：称取硅酸盐水泥、掺合 料、早强剂和稳泡剂，混合均勾，按照一定的水灰比加入水搅拌均勾，再加入发泡剂，搅拌 均匀后立即注入模具，养护室内养护，脱模，切割，再养护，包装，即可制得预应力泡沫混凝 土； 所述各原料的重量百分比为： 硅酸盐水泥 60-85 掺合料 5-30 早强剂 4-5 稳泡剂 1-2 发泡剂 1. 5-5 所述掺合料为粉煤灰、半水石膏中的一种或两种； 所述早强剂为碳酸钠、硫酸钠、碳酸锂中的一种或几种的混合物； 所述稳泡剂为硬脂酸钙； 所述发泡剂为双氧水。
2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述养护室内养护温度为25± 10°C， 真空度为〇. OlMPa-0.0 8MPa，时间不少于24h。
3. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水灰比为0. 5-0. 7。
4. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述再养护时间为7d。
【专利摘要】本发明公开了一种预应力泡沫混凝土的制备方法，包括以下步骤：称取硅酸盐水泥、掺合料、早强剂和稳泡剂，混合均匀，按照一定的水灰比加入水搅拌均匀，再加入发泡剂，搅拌均匀后立即注入模具，养护室内养护，脱模，切割，再养护，包装，即可制得预应力泡沫混凝土。本发明制备的预应力泡沫混凝土，由于内部空隙与外部环境存有一定的压力差，压力差的存在使试件始终处于一定预应力作用下，改善内部孔结构，有效避免内部微裂纹的发生，从而显著提高其力学性能和保温性能，同时，本发明的制备方法对应用于远离地球的外空间具有很好的借鉴意义。
【IPC分类】C04B28-04, C04B38-02
【公开号】CN104829195
【申请号】CN201510176053
【发明人】崔玉理, 徐世君
【申请人】临沂大学
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月15日