專利名稱：一種高強(qiáng)度輕質(zhì)混凝土及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混凝土及其制造方法，特別是一種高強(qiáng)度輕質(zhì)混凝土及其制造制造方法。
目前市場(chǎng)上有一種加氣混凝土，重量較輕，保溫、隔音性能也比較好，但是其強(qiáng)度很低(一般＜5MPa)，無(wú)法滿足建筑結(jié)構(gòu)的要求，只能做非承重的隔墻或保溫材料。此外，加氣混凝土非常脆，很容易在運(yùn)輸和施工過(guò)程中破碎。
普通混凝土和加氣混凝土都屬于脆性材料，很容易因收縮而產(chǎn)生微裂縫，甚至完全破壞。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種高強(qiáng)度輕質(zhì)混凝土，由復(fù)合膠結(jié)材料、細(xì)砂、水、輕骨料、纖維、起泡劑、減水劑和助劑等組分組成，各原料組分的配比(按重量百分比)如下復(fù)合膠結(jié)材料占原料總重量的20～70％；水占復(fù)合膠結(jié)材料重量的15～30％；細(xì)砂占原料總重量的0～50％；輕骨料占原料總重量的0～40％；纖維占原料總重量的0.5～2％；起泡劑占復(fù)合膠結(jié)材料重量的0.1～3％；減水劑占復(fù)合膠結(jié)材料重量的0.2～2.5％；苛性鹼占復(fù)合膠結(jié)材料重量的0～3％。
復(fù)合膠結(jié)材料由粉煤灰、水淬礦渣、水泥、石灰和硅灰組成，其組分的配比(按重量百分比)如下粉煤灰0～60％，水淬礦渣0～40％，水泥10～50％，石灰10～50％，硅灰占水泥重量的5～20％。
細(xì)砂為石英細(xì)砂或浮石細(xì)砂，其粒徑為0.1～1mm；輕骨料為黏土陶粒、浮石、聚乙烯泡沫塑料、蓖麻桿秸或木屑，其粒徑為1～5mm；纖維為聚丙烯纖維、玻璃纖維或植物纖維；起泡劑為鋁粉、鎂粉、鋅粉、雙氧水或松香皂；
減水劑為NF、FDN、UNF-2、AF、S或MF型高效減水劑；助劑是苛性堿。
一種高強(qiáng)度輕質(zhì)混凝土的制造方法如下按配比將以下原料復(fù)合膠結(jié)材料、細(xì)砂、水、輕骨料、纖維、起泡劑、減水劑和助劑等配合之后拌和均勻，倒入模具內(nèi)，以達(dá)到模具容積量的20～60％(依起泡劑的發(fā)氣效果)，將模具蓋好封緊，待發(fā)泡劑產(chǎn)生氣泡使拌和物膨脹，充滿模具，靜置1小時(shí)，等到拌和物凝固并達(dá)到拆模強(qiáng)度后即可拆模，然后用60～80℃蒸汽養(yǎng)護(hù)1～16小時(shí)或自然養(yǎng)護(hù)7～28天，直到材料達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。如果需要盡快拆模，縮短等待時(shí)間，可以在60℃下加熱，3小時(shí)后拆模。如果需要將混凝土加工成各種尺寸的砌塊或板材時(shí)，可在拆模之后，蒸汽養(yǎng)護(hù)或自然養(yǎng)護(hù)之前用鋸或者鋼絲進(jìn)行切割加工，然后再進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；如果需要提高混凝土的抗拉和抗折強(qiáng)度，可在拌和好的原料倒入模具內(nèi)之前，在模具內(nèi)鋪置鋼筋、鋼絲網(wǎng)或其它例如尼龍纖維網(wǎng)等抗拉強(qiáng)度較高的材料。
本發(fā)明由于采用以上技術(shù)方案，因此本發(fā)明提供的高強(qiáng)度輕質(zhì)混凝土的比重、隔熱性與現(xiàn)有的加氣混凝土相當(dāng)，而抗壓強(qiáng)度、劈裂強(qiáng)度和隔音性等各項(xiàng)指標(biāo)均比加氣混凝土高；其抗壓強(qiáng)度與普通混凝土相當(dāng)，而劈裂強(qiáng)度、隔熱性和隔音性等各項(xiàng)指標(biāo)均比普通混凝土高，但比重卻比普通混凝土低得多；其劈裂強(qiáng)度比加氣混凝土、普通混凝土都要高，而且在搬運(yùn)和施工時(shí)不易破損。因此，高強(qiáng)度輕質(zhì)混凝土，兼有加氣混凝土的輕質(zhì)和普通混凝土的高強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)。具體技術(shù)指標(biāo)如表1所示。
表1高強(qiáng)度輕質(zhì)混凝土與加氣混凝土及普通混凝土主要性能比較

按照美國(guó)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)ASTM C236測(cè)定，本發(fā)明提供的高強(qiáng)度輕質(zhì)混凝土不僅可以用于建筑的承重結(jié)構(gòu)，而且也可以用于板材、空心的砌塊或墻體材料。
取復(fù)合膠結(jié)材料(含粉煤灰36％，水淬礦渣20％，水泥20％，石灰20％，硅灰4％)50％；水11％；浮石細(xì)砂25.7％；聚乙烯泡沫塑料10％；聚丙烯纖維0.5％；松香膠1％；NF減水劑0.8％；苛性鹼1％按比例混合均勻，倒入 圓柱體型模具，達(dá)到模具容積量的50％為止。起泡劑產(chǎn)生氣泡使混凝土膨脹，充滿模具。靜置1小時(shí)，混凝土凝固，6小時(shí)后拆模，80℃蒸汽養(yǎng)護(hù)16小時(shí)。
產(chǎn)品指標(biāo)達(dá)到抗壓強(qiáng)度18MPa，劈裂強(qiáng)度3.8MPa，容重550kg/m3。
實(shí)施實(shí)例2取復(fù)合膠結(jié)材料(含粉煤灰0％，水淬礦渣40％，水泥40％，石灰15％，硅灰5％)30％；水5.4％；浮石細(xì)砂22.5％陶粒40％；聚丙烯纖維1％；鋁粉0.2％；UNF-2減水劑0.6％；苛性鹼0.3％按比例混合均勻，倒入 圓柱體型模具，達(dá)到模具容積量的40％為止。起泡劑產(chǎn)生氣泡使混凝土膨脹，充滿模具。靜置1小時(shí)，混凝土凝固，加熱60℃，3小時(shí)后拆模，自然養(yǎng)護(hù)28天。
產(chǎn)品指標(biāo)達(dá)到抗壓強(qiáng)度35MPa，劈裂強(qiáng)度5.3MPa，容重1100kg/m3。
實(shí)施實(shí)例3取復(fù)合膠結(jié)材料(含粉煤灰58％，水淬礦渣0％，水泥20％，石灰20％，硅灰2％)60％；水16.8％；蓖麻桿秸20％；聚丙烯纖維0.8％；雙氧水0.6％；AF減水劑0.3％；苛性鹼1.5％按比例混合均勻，倒入 圓柱體型模具，達(dá)到模具容積量的40％為止。起泡劑產(chǎn)生氣泡使混凝土膨脹，充滿模具。靜置1小時(shí)混凝土凝固，加熱60℃，3小時(shí)后拆模，自然養(yǎng)護(hù)28天。
產(chǎn)品指標(biāo)達(dá)到抗壓強(qiáng)度25MPa，劈裂強(qiáng)度4.5MPa，容重810kg/m3。
實(shí)施實(shí)例4取復(fù)合膠結(jié)材料(含粉煤灰20％，水淬礦渣0％，水泥40％，石灰32％，硅灰8％)40％；水8％；石英細(xì)砂48.1％；聚丙烯纖維1.8％；松香皂1.2％；S減水劑0.7％；苛性鹼O.2％按比例混合均勻，倒入 圓柱體型模具，達(dá)到模具容積量的50％為止。起泡劑產(chǎn)生氣泡使混凝土膨脹，充滿模具。靜置1小時(shí)，混凝土凝固，8小時(shí)后拆模，80℃蒸汽養(yǎng)護(hù)1天。
產(chǎn)品指標(biāo)達(dá)到抗壓強(qiáng)度25MPa，劈裂強(qiáng)度4.5MPa，容重625kg/m3。
實(shí)施實(shí)例5取復(fù)合膠結(jié)材料(粉煤灰25％，水淬礦渣20％，水泥40％，石灰10％，硅灰5％)50％；水13％；石英細(xì)砂33.3％；聚丙烯纖維1％；松香皂1.5％；MF減水劑0.4％；苛性鹼0.8％按比例混合均勻，倒入 圓柱體型模具，達(dá)到模具容積量的30％為止。起泡劑產(chǎn)生氣泡使混凝土膨脹，充滿模具。靜置1小時(shí)，混凝土凝固，8小時(shí)后拆模，80℃蒸汽養(yǎng)護(hù)1天。產(chǎn)品指標(biāo)達(dá)到抗壓強(qiáng)度20MPa，劈裂強(qiáng)度4.0MPa，容重625kg/m3。
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)度輕質(zhì)混凝土，其特征是所述高強(qiáng)度輕質(zhì)混凝土由復(fù)合膠結(jié)材料、細(xì)砂、水、輕骨料、纖維、起泡劑、減水劑和助劑苛性鹼等組分組成。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度輕質(zhì)混凝土，其特征是所述高強(qiáng)度輕質(zhì)混凝土組分的配比(按重量百分比)如下復(fù)合膠結(jié)材料占原料總重量的20～70％；水占復(fù)合膠結(jié)材料重量的15～30％；細(xì)砂占原料總重量的0～50；輕骨料占原料總重量的0～40；纖維占原料總重量的0.5～2；起泡劑占復(fù)合膠結(jié)材料重量的0.1～3％；減水劑占復(fù)合膠結(jié)材料重量的0.2～2.5％；苛性鹼占復(fù)合膠結(jié)材料重量的0～3％。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種高強(qiáng)度輕質(zhì)混凝土，其特征是所述復(fù)合膠結(jié)材料由粉煤灰(按重量百分比)0～60％、水淬礦渣0～40％、水泥10～50％、石灰10～50％和硅灰(占水泥重量的)5～20％組成。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種高強(qiáng)度輕質(zhì)混凝土，其特征是所述細(xì)砂為石英細(xì)砂或浮石細(xì)砂，粒徑為0.1～1mm。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種高強(qiáng)度輕質(zhì)混凝土，其特征是所述輕骨料為黏土陶?；蚋∈蚓垡蚁┡菽芰匣虮吐闂U秸或木屑，其粒徑為1～5mm。
6.如權(quán)利要求1或2所述的一種高強(qiáng)度輕質(zhì)混凝土，其特征是所述纖維為聚丙烯纖維或玻璃纖維或植物纖維。
7.如權(quán)利要求1或2所述的一種高強(qiáng)度輕質(zhì)混凝土，其特征是所述起泡劑為鋁粉或鎂粉或鋅粉或雙氧水或松香皂。
8.如權(quán)利要求1或2所述的一種高強(qiáng)度輕質(zhì)混凝土，其特征是所述減水劑為NF型或FDN型或UNF-2型或AF型或S型或MF型高效減水劑。
9.一種高強(qiáng)度輕質(zhì)混凝土的制造方法如下將復(fù)合膠結(jié)材料、細(xì)砂、水、輕骨料、纖維、起泡劑、減水劑和助劑苛性鹼按配比配合之后拌和均勻，倒入模具內(nèi)；也可先在模具內(nèi)鋪置鋼筋、鋼絲網(wǎng)或其它抗拉強(qiáng)度較高的材料然后再倒入模具內(nèi)；并以達(dá)到模具容積量的20～60％為止，將模具蓋好封緊，待發(fā)泡劑產(chǎn)生氣泡使拌和物膨脹，充滿模具，靜置1小時(shí)，等到6～8小時(shí)后拌和物凝固并達(dá)到拆模強(qiáng)度后即可拆模，然后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
10.如權(quán)利要求9所述的一種高強(qiáng)度輕質(zhì)混凝土的制造方法，其特征是所述養(yǎng)護(hù)方法為用80℃蒸汽養(yǎng)護(hù)1～16天或自然養(yǎng)護(hù)28天，直到材料達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度；或在60℃下加熱，3小時(shí)后拆模；或在拆模之后，將混凝土切割加工成各種尺寸的砌塊或板材，再進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)或自然養(yǎng)護(hù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度輕質(zhì)混凝土，由復(fù)合膠結(jié)材料、細(xì)砂、水、輕骨料、纖維、起泡劑、減水劑和助劑等組分組成，各原料組分的配比(按重量百分比)如下復(fù)合膠結(jié)材料占原料總重量的20～70％；水占復(fù)合膠結(jié)材料重量的15～30％；細(xì)砂占原料總重量的0～50％；輕骨料占原料總重量的0～40％；纖維占原料總重量的0.5～2％；起泡劑占復(fù)合膠結(jié)材料重量的0.1～3％；減水劑占復(fù)合膠結(jié)材料重量的0.2～2.5％；苛性堿占復(fù)合膠結(jié)材料重量的0～3％。其多項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于加氣混凝土和普通混凝土，兼有輕質(zhì)、高強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)，在搬運(yùn)和施工時(shí)不易破損，不僅可以用于建筑的承重結(jié)構(gòu)，而且也可以用于板材、空心砌塊或墻體材料。
文檔編號(hào)C04B28/18GK1443727SQ03104729
公開日2003年9月24日 申請(qǐng)日期2003年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月27日
發(fā)明者苗伯霖 申請(qǐng)人:穆楨子