專利名稱：一種新型泡沫混凝土生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種混泥土制備工藝，具體涉及的是一種泡沫混凝土發(fā)泡工藝。
背景技術(shù)：
泡沫混凝土在現(xiàn)在的建筑施工中的應(yīng)用越來越廣泛，現(xiàn)有的泡沫混凝土發(fā)泡工藝分為兩種，物理發(fā)泡方法和化學(xué)發(fā)泡方法。物理發(fā)泡方法是指將泡沫混凝土發(fā)泡劑通過發(fā)泡設(shè)備生成的泡沫與配置好的水泥漿混合而形成的泡沫混凝土。這種方法生產(chǎn)的泡沫混凝土主要用于基礎(chǔ)回填工程，防潮工程，屋面保溫工程等現(xiàn)澆施工工程。這種泡沫混凝土的容重在400Kg/m3以上，成本不高，但保溫性能相對較低?；瘜W(xué)發(fā)泡方法是指在配置水泥漿時加入一些化學(xué)物質(zhì)，這些化學(xué)物質(zhì)在水泥漿硬化過程中釋放二氧化碳氣體而形成泡沫混凝土?；瘜W(xué)方法生產(chǎn)的泡沫混凝土容重比較輕，主要用于制造泡沫混凝土保溫材料。泡沫混凝土是一種無機材料，不燃燒。因此由泡沫混凝土生產(chǎn)的保溫材料，安全可靠可以代替其他的有機材料生產(chǎn)的易燃保溫材料。但是化學(xué)方法生產(chǎn)保溫材料的工藝復(fù)雜，成本較高而且在生產(chǎn)過程中要進行切割從而會產(chǎn)生一定的污染?；谏鲜?，上述兩種方法不足如下:
化學(xué)發(fā)泡由于化學(xué)劑不同，發(fā)泡不均勻，厚度不均，且只能做大體積的，四周高，中間低，后期需要切割，切割的時候粉塵多，污染大，不環(huán)保。成本高，導(dǎo)熱K值在0.06左右。物理發(fā)泡:強度低，導(dǎo)熱性能大(容重大，準(zhǔn)許使用的是400 Kg/m3，導(dǎo)熱K值在0.08-0.10，保溫差)。上述兩種方法制作的現(xiàn)有泡沫混凝土的容重一般為150 Kg/ m3的只能達到0.4Mpa, 300 Kg/ m3 的能達到 0.8Mpa。因此，現(xiàn)有泡沫混凝土制備工藝有待進一步的改善。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，本發(fā)明在基于對水泥硬化過程的研究的基礎(chǔ)上，而提供一種在不使用大量混凝土發(fā)泡劑和其他化學(xué)物質(zhì)的情況下，具有環(huán)保、強度高和發(fā)泡均勻的新型泡沫混凝土發(fā)泡工藝。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種新型泡沫混凝土生產(chǎn)工藝，其特征在于，其工藝為:
(1)配置水泥，并制作為水泥漿；
(2)在水泥漿水化過程中，當(dāng)水泥漿表面形成膠狀物質(zhì)，而具有一定的表面張力時，將水泥漿注入在高壓密閉容器內(nèi)；
(3)向高壓密閉容器內(nèi)注入高壓空氣，在壓力作用下，空氣溶入水泥漿內(nèi)，使高壓空氣和水泥漿混合均勻；
(4)待高壓空氣和水泥漿混合均勻后，再將融入高壓空氣的水泥漿注入到一個封閉且有出氣孔的模具中，水泥漿由于內(nèi)壓力減小，空氣膨脹而在水泥漿內(nèi)形成許多體積大小均等的汽泡，而直接形成了泡沫混凝土。根據(jù)上述一種新型泡沫混凝土生產(chǎn)工藝，其中，所述步驟(I)中，配置水泥制作水泥漿時，通過水泥減水劑按照水灰比0.35 0.45將水泥漿配置成為流動度在5 10秒的液態(tài)水泥漿。根據(jù)上述一種新型泡沫混凝土生產(chǎn)工藝，其中，所述步驟(2)中，檢測到水泥漿的流動度衰減為15至30秒時，將水泥漿注入在高壓密閉容器內(nèi)。根據(jù)上述一種新型泡沫混凝土生產(chǎn)工藝，其中，所述步驟(3)中，向高壓密閉容器內(nèi)注入高壓空氣后，高壓密閉容器內(nèi)水泥漿加壓制作泡沫混凝土的壓力范圍為0.6 5Mpa。根據(jù)上述一種新型泡沫混凝土生產(chǎn)工藝，其中，所述步驟(3)中，高壓空氣和水泥漿混合均勻時間為5 10分鐘。本發(fā)明是在不使用大量混凝土發(fā)泡劑和其他化學(xué)物質(zhì)的情況下，同過高壓方式將空氣溶入水泥漿中，在突然減壓時，內(nèi)部溶入氣體膨脹，所產(chǎn)生的氣泡，利用水泥漿本身水化過程中的膠凝物質(zhì)表面張力而水泥漿中形成大量的體積均等的氣泡，帶水泥硬化后而形成的泡沫混凝土；其是將水泥漿直接制作成泡沫混凝土產(chǎn)品的新工藝，其制作環(huán)保，污染少，發(fā)泡和厚度均勻，且強度高，導(dǎo)熱性能小，可制作大小不同體積的，其值得推廣使用。


圖1為本發(fā)明的流程圖。
具體實施例方式 為使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實施方式
，進一步闡述本發(fā)明。眾所周知，水泥硬化過程是一個及其復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)過程。按結(jié)晶理論認為水泥熟料礦物水化以后生成的晶體物質(zhì)相互交錯，聚結(jié)在一起從而使整個物料凝結(jié)并硬化。按膠體理論認為水化后生成大量的膠體物質(zhì)，這些膠體物質(zhì)由于外部干燥失水，或由于內(nèi)部未水化顆粒的繼續(xù)水化，于是產(chǎn)生“內(nèi)吸作用”而失水，從而使膠體硬化。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是X—射線和電子顯微技術(shù)的應(yīng)用，將這兩種理論統(tǒng)一起來，過去認為水化硅酸鈣CSH(B)是膠體無定形的，實際上它是纖維狀晶體，只不過這些晶體非常細小，處在膠體大小范圍內(nèi)，比面積很大罷了。所以現(xiàn)在比較統(tǒng)一的認識是:水泥水化初期生成了許多膠體大小范圍的晶體如CSH(B)和一些大的晶體如Ca(OH)2包裹在水泥顆粒表面，它們這些細小的固相質(zhì)點靠極弱的物理引力使彼此在接觸點處粘結(jié)起來，而連成一空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，叫做凝聚結(jié)構(gòu)。由于這種結(jié)構(gòu)是靠較弱的引力在接觸點進行無秩序的連結(jié)在一起而形成的，所以結(jié)構(gòu)的強度很低而有明顯的可塑性。以后隨著水化的繼續(xù)進行，水泥顆粒表面不大穩(wěn)定的包裹層開始破壞而水化反應(yīng)加速，從飽和的溶液中就析出新的、更穩(wěn)定的水化物晶體，這些晶體不斷長大，依靠多種引力使彼此粘結(jié)在一起形成緊密的結(jié)構(gòu)，叫做結(jié)晶結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)比凝聚結(jié)構(gòu)的強度大得多。水泥漿體就是這樣獲得強度而硬化的。隨后，水化繼續(xù)進行，從溶液中析出新的晶體和水化硅酸鈣凝膠不斷充滿在結(jié)構(gòu)的空間中，水泥漿體的強度也不斷得到增長。而本發(fā)明正是基于對水泥硬化過程的研究的基礎(chǔ)上，而提供一種在不使用大量混凝土發(fā)泡劑和其他化學(xué)物質(zhì)的情況下的新型泡沫混凝土發(fā)泡工藝；其工藝是利用水泥漿在水化過程中，水泥漿表面形成膠狀物質(zhì)，而具有一定的表面張力，在這時將水泥漿注入在高壓密閉容器，并向高壓密閉容器內(nèi)注入高壓空氣，在壓力作用下，空氣溶入水泥漿內(nèi)；再將融入高壓空氣的水泥漿注入到一個封閉且有出氣孔的模具中，水泥漿內(nèi)壓力減小，空氣膨脹而在水泥漿內(nèi)形成許多體積大小均等的汽泡，而直接形成了泡沫混凝土。本發(fā)明是將水泥漿直接制作成泡沫混凝土產(chǎn)品的新工藝。為實現(xiàn)上述工藝方法，本實施例中，首先是要確定水泥漿的流動度和水化過程的關(guān)系，用來確定加入高壓空氣并將水泥漿注入模具發(fā)泡的時機。經(jīng)研究表明，最佳實施例的工藝為:利用水泥減水劑，按照水灰比在0.35到0.45將水泥漿配置成為流動度在5至10秒的大流度的液態(tài)水泥漿，在水泥漿的流動度衰減為15至30秒時，將水泥漿灌入到密閉高壓罐，并向罐內(nèi)注入高壓空氣，空氣壓力控制在0.5 5Mpa，然后將融入高壓空氣的水泥漿注入到模具當(dāng)中，即可制成泡沫混凝土。本實施例的工藝制成的泡沫混凝土強度比普通的物理發(fā)泡法制成的泡沫混凝土高，密度與 化學(xué)發(fā)泡制成的泡沫混凝土相當(dāng)。為更好的闡述本發(fā)明的實施效果，參見圖1，本實施具體工藝步驟如下:
(O配置水泥，并制作為水泥漿；本實施例首先是利用性能的減水劑配置水灰比在0.40，流動度在8秒的水泥漿。(2)在水泥漿水化過程中，即在水泥漿表面形成膠狀物質(zhì)，而具有一定的表面張力時，將水泥漿注入在高壓密閉容器內(nèi)。而本實施例中，在水泥漿注入在高壓密閉容器內(nèi)前，先檢測水泥漿的流動度衰減情況，在當(dāng)水泥漿的流動度衰減至20秒時，再注入高壓密閉容器內(nèi)。(3)向高壓密閉容器內(nèi)注入高壓空氣，將壓力加到預(yù)設(shè)壓力，壓力在2Mpa。在壓力作用下，空氣溶入水泥漿內(nèi)，使高壓空氣和水泥漿混合均勻；
(4)待高壓空氣和水泥漿混合均勻后，約5至10分鐘，將混有高壓空氣的水泥漿注入封閉的模板內(nèi)成型，水泥漿由于內(nèi)壓力減小，空氣膨脹而在水泥漿內(nèi)形成許多體積大小均等的汽泡，而直接形成了泡沫混凝土；水泥終凝后拆模，然后放置在常溫常壓養(yǎng)護。本實施例制作的泡沫混凝土，經(jīng)檢驗，干燥后容重在150Kg/m3-300Kg/ m3,強度在
0.8MPa到1.5Mpa ;導(dǎo)熱K值(導(dǎo)熱系數(shù))在0.05-0.08。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種新型泡沫混凝土生產(chǎn)工藝，其特征在于，其工藝為 (1)配置水泥，并制作為水泥漿； (2)在水泥漿水化過程中，當(dāng)水泥漿表面形成膠狀物質(zhì)，而具有一定的表面張力時，將水泥漿注入在高壓密閉容器內(nèi)； (3)向高壓密閉容器內(nèi)注入高壓空氣，在壓力作用下，空氣溶入水泥漿內(nèi)，使高壓空氣和水泥漿混合均勻； (4)待高壓空氣和水泥漿混合均勻后，再將融入高壓空氣的水泥漿注入到一個封閉且有出氣孔的模具中，水泥漿由于內(nèi)壓力減小，空氣膨脹而在水泥漿內(nèi)形成許多體積大小均等的汽泡，而直接形成了泡沫混凝土。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型泡沫混凝土生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述步驟(I)中，配置水泥制作水泥漿時，通過水泥減水劑按照水灰比O. 35 O. 45將水泥漿配置成為流動度在5 10秒的液態(tài)水泥漿。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型泡沫混凝土生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述步驟(2)中，檢測到水泥漿的流動度衰減為15至30秒時，將水泥漿注入在高壓密閉容器內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型泡沫混凝土生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述步驟(3)中，向高壓密閉容器內(nèi)注入高壓空氣后，高壓密閉容器內(nèi)水泥漿加壓制作泡沫混凝土的壓力范圍為O. 6 5Mpa。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型泡沫混凝土生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述步驟(3)中，高壓空氣和水泥漿混合均勻時間為5 10分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及的一種新型泡沫混凝土生產(chǎn)工藝；其工藝是利用水泥漿在水化過程中，水泥漿表面形成膠狀物質(zhì)，而具有一定的表面張力，在這時將水泥漿注入在高壓密閉容器，并向高壓密閉容器內(nèi)注入高壓空氣，在壓力作用下，空氣溶入水泥漿內(nèi)；再將融入高壓空氣的水泥漿注入到一個封閉且有出氣孔的模具中，水泥漿內(nèi)壓力減小，空氣膨脹而在水泥漿內(nèi)形成許多體積大小均等的汽泡，而直接形成了泡沫混凝土。本發(fā)明在不使用大量混凝土發(fā)泡劑和其他化學(xué)物質(zhì)的情況下，具有環(huán)保、強度高和發(fā)泡均勻的優(yōu)點。
文檔編號B28B1/50GK103252825SQ201310152348
公開日2013年8月21日 申請日期2013年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月27日
發(fā)明者劉春 申請人:昆山生態(tài)屋建筑技術(shù)有限公司