一種纖維增強泡沫混凝土的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種纖維增強泡沫混凝土的制備方法，是在泡沫混凝土制備中加入聚丙烯纖維，從而達到增強泡沫混凝土的抗折強度、減小收縮的作用。該纖維增強泡沫混凝土的組分及含量為：快硬硫鋁酸鹽水泥980～990g，纖維10～20g，水550～650g，泡沫的體積（ml）占加入水的體積百分比為600%～900%。其制法是在室溫下將配方量的聚丙烯纖維分散于快硬硫鋁酸鹽水泥中，然后置于水泥凈漿攪拌機中進行攪拌，水泥料漿攪拌均勻后要靜置20min才能加入泡沫，形成混合均勻的漿體；成型，放入標準養(yǎng)護箱養(yǎng)護，然后檢測其抗折強度和收縮值。本發(fā)明使抗折強度得到了很大的提高，最大提高到未摻加纖維的1.45倍，極大地改善了韌性。
【專利說明】一種纖維增強泡沬混凝土的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種輕質(zhì)的建筑外墻外保溫材料，特別涉及一種具有良好保溫防火性能的輕質(zhì)并能達到一定強度要求的纖維增強泡沫混凝土的制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，建筑材料的安全問題也日益得到關注。建筑外墻外保溫材料不但要具備建筑節(jié)能的功效，而且要具有優(yōu)良的防火阻燃性能。針對建筑火災事故的頻繁發(fā)生，提出了如何安全應用外墻外保溫材料這一關鍵問題。而泡沫混凝土作為新型的無機防火保溫材料，不僅具有普通有機保溫材料的性能，并且還具有A級不燃、耐老化等高性能特征，符合綠色建筑的發(fā)展趨勢，滿足國家節(jié)能減排的要求。
[0003]由于泡沫混凝土內(nèi)部含有大量氣泡，硬化泡沫混凝土具有輕質(zhì)、保溫、隔熱、阻燃、隔音等特殊優(yōu)越性能，而且具有低的彈性模量，從而具有良好的應力分散和吸震性能。泡沫混凝土與有機保溫材料相比，有防火、耐久、隔聲、綠色環(huán)保等優(yōu)勢，泡沫混凝土與加氣混凝土、泡沫玻璃、玻化微珠等其他無機保溫材料相比，具有造價低、可現(xiàn)澆自保溫墻體、制品密度低、易于成型、工藝簡單、投資小、原料來源廣、易于推廣等優(yōu)勢。
[0004]就目前泡沫混凝土的應用情況來看，泡沫混凝土存在強度偏低、干縮大、吸水率高等缺點。而大量研究表明，纖維在水泥基材料中可起到增強、阻裂和增韌的作用。在輕質(zhì)保溫材料方面，在微孔輕質(zhì)混凝土系列墻體制品中加入短切聚丙烯纖維，可以明顯改善柔韌性及抗壓強度，減小收縮。纖維用在墻體保溫材料中具有較好的效果，在泡沫混凝土中采用纖維是否也能起到較好的改性作用，研究報道極少。因此，通過加入纖維研制出輕質(zhì)并能達到強度要求、保溫性能好的泡沫混凝土具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

`[0005]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有泡沫混凝土外墻外保溫材料的收縮大、抗壓強度低、易開裂等問題，提供了一種安全、持久、可行、價格低廉的一種纖維增強泡沫混凝土的制備方法。
[0006]該泡沫混凝土是采用快硬硫鋁酸鹽水泥為膠凝材料，選用聚丙烯纖維(PP纖維)替代部分快硬硫鋁酸鹽水泥，采用混合攪拌法，即把物理法制備的泡沫直接摻入均勻拌合的水泥漿料中制備出一種輕質(zhì)并能達到強度要求的泡沫混凝土。
[0007]技術方案:
本發(fā)明所述的泡沫混凝土成分包括膠凝材料、水、外摻料及發(fā)泡劑，其組分為:
原料質(zhì)量g
(1)膠凝材料
快硬硫鋁酸鹽水泥980~990
(2)水550 ~650
(3)外摻料纖維10~20
(4)泡沫:體積(升)占加入水的體積百分比為600%~900%。
[0008]其中膠凝材料由快硬硫鋁酸鹽水泥組成，水占膠凝材料和外摻料總質(zhì)量的55%~65% ;纖維與混凝土拌合物的體積關系為1%~2%kg/m3 ;泡沫(泡沫由發(fā)泡機制得)體積占加入水的體積百分比為600% ~900%。
[0009]所述水泥強度等級為42.5的快硬硫鋁酸鹽水泥；
所述纖維為3mm聚丙烯纖維；
所述發(fā)泡劑為HT復合發(fā)泡劑。
[0010]泡沫混凝土的制備過程為:
第一步，按照配比稱取各原料。
[0011]第二步，將快硬硫鋁酸鹽水泥以及纖維倒入攪拌鍋，略微攪拌后(低速，使物料均勻)加入水,繼續(xù)低速(50~100r/min)攪拌2min,然后高速(80~150r/min)攪拌2min后靜置，等待泡沫摻入。
[0012]第三步，使用發(fā)泡機發(fā)泡(發(fā)泡機中的水不計在水膠比內(nèi))，所發(fā)泡沫以體積為單位。
[0013]第四步，再次打開攪拌機，保持低速攪拌的狀態(tài)下將泡沫加入到水泥拌合物中。加入泡沫的時候采用“兩步法”，即第一次加入的泡沫為泡沫總體積的20%~30%，使料漿變稀易于分散。再加入剩余泡沫，高速攪拌2min。
[0014]第五步，注漿成型，在濕養(yǎng)條件下養(yǎng)護24h~48h(視水膠比而定)。最后拆模。在測試7天強度之前，標準養(yǎng)護的條件下，每天噴水養(yǎng)護2~4次；之后可以每2~3d噴水養(yǎng)護。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，有以下優(yōu)點:
1、采用聚丙烯纖維作為外摻料替代部分水泥，在泡沫混凝土的拌制過程中，該纖維可以有效地吸附附近的泡沫，延長泡沫破滅時間。再配合快硬硫鋁酸鹽水泥以縮短水泥的凝結時間，使制備出的泡沫混凝土具有更好的孔隙結構，保證了泡沫混凝土具有較低的干密度。在泡沫混凝土成型以后，其內(nèi)部的纖維可以減少泡沫混凝土早期的塑性收縮裂級和應力裂級，極大地提高了泡沫混凝土的抗裂、抗?jié)B和抗凍性能，增加了泡沫混凝土的韌性和耐磨性能。纖維量等的選擇是本發(fā)明反復試驗得出的，保證本發(fā)明目的實現(xiàn)。
[0016]2、制備過程中無三廢的排放，是一種綠色制備過程。
[0017]3、制備泡沫混凝土時，在料漿攪拌均勻后靜置20min后加入泡沫，這樣有效地防止了水泥中的靜電對泡沫帶來的影響，避免泡沫由于靜電產(chǎn)生的破裂，保證了泡沫混凝土的相關性。
【具體實施方式】
[0018]實施例1:
一種纖維增強泡沫混凝土，其組分為:
原料質(zhì)量g
(I)膠凝材料
快硬硫鋁酸鹽水泥980~990(2)水550 ~650
(3)外摻料
纖維10~20
(4)泡沫:體積(升)占加入水的體積百分比為750%。
[0019]其制備工藝為:
1、原材料的選擇:快硬硫鋁酸鹽水泥為唐山冀東水泥股份有限公司生產(chǎn)的42.5R快硬硫鋁酸鹽水泥；發(fā)泡劑選用的是河南華泰建材開發(fā)有限公司的HT復合發(fā)泡劑；纖維選用的是遼陽市巨欣纖維有限公司生產(chǎn)的3mm聚丙烯纖維。
[0020]2、將快硬硫鋁酸鹽水泥以及纖維倒入攪拌鍋，略微攪拌后(低速，使物料均勻)加入水，繼續(xù)低速(50~100r/min)攪拌2min,然后高速(80~150r/min)攪拌2min后靜置，等待泡沫慘入。
[0021]3、使用發(fā)泡機發(fā)泡(發(fā)泡機中的水不計在水膠比內(nèi))，所發(fā)泡沫以體積為單位。
[0022]4、再次打開攪拌機，保持低速攪拌的狀態(tài)下將泡沫加入到水泥拌合物中。加入泡沫的時候采用“兩步法”，即第一次加入的泡沫為泡沫總體積的20%~30%，使料漿變稀易于分散。再加入剩余泡沫，高速攪拌2min。
[0023]5、注漿成型，在濕養(yǎng)條件下養(yǎng)護24h。最后拆模。在測試7d強度之前，標準養(yǎng)護的條件下，每天噴水養(yǎng)護2~4次；之后可以每2~3d噴水養(yǎng)護。
[0024]一種纖維增強泡沫混凝土，其組分為:
【權利要求】
1.一種纖維增強泡沫混凝土，其特征在于:所述的泡沫混凝土成分包括膠凝材料、水、外摻料及發(fā)泡劑，其組分為:原料質(zhì)量g (1)膠凝材料 快硬硫鋁酸鹽水泥980~990 (2)水550 ~650 (3)外摻料纖維10~20 (4)泡沫:體積升占加入水的體積百分比為600%~900%。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種纖維增強泡沫混凝土，其特征在于:水泥強度等級為42.5的快硬硫鋁酸鹽水泥；所述纖維為3mm聚丙烯纖維；所述發(fā)泡劑為HT復合發(fā)泡劑。
3.—種如權利要求1所述的一種纖維增強泡沫混凝土的制備方法，其特征在于:包括下列步驟: 第一步，按照配比稱取各原料； 第二步，將快硬硫鋁酸鹽水泥以及纖維倒入攪拌鍋，略微攪拌后，加入水，繼續(xù)50~100r/min低速攪拌2min,然后80~150r/min高速攪拌2min后靜置,等待泡沫摻入；第三步，使用發(fā)泡機發(fā)泡，發(fā)泡`機中的水不計在水膠比，所發(fā)泡沫以體積為單位；第四步，再次打開攪拌機，保持低速攪拌的狀態(tài)下將泡沫加入到水泥拌合物中； 加入泡沫的時候采用“兩步法”，即第一次加入的泡沫為泡沫總體積的20%~30%，使料漿變稀易于分散，再加入剩余泡沫，高速攪拌2min，最后加入速凝劑和早強劑并保持高速攪拌 30s ； 第五步，注漿成型，在濕養(yǎng)條件下養(yǎng)護24h~48h，最后拆模，在測試7天強度之前，標準養(yǎng)護的條件下，每天噴水養(yǎng)護2~4次；之后可以每2~3d噴水養(yǎng)護。
4.根據(jù)權利要求1所述的纖維增強泡沫混凝土，其特征在于:使用PP作為纖維增強材料。
5.根據(jù)權利要求3所述的一種纖維增強泡沫混凝土的制備方法，其特征在于:在水泥料漿的制備過程中，攪拌后料漿要靜置20min以消除水泥內(nèi)部的靜電。
6.根據(jù)權利要求3所述的纖維增強泡沫混凝土的制備方法，其特征在于養(yǎng)護制度為:成型后進行濕養(yǎng)24h~48h，脫模后移入標準養(yǎng)護室，并保證每2~3天噴水養(yǎng)護。
【文檔編號】C04B28/06GK103553506SQ201310441191
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年9月25日 優(yōu)先權日:2013年9月25日
【發(fā)明者】王晴, 吳陶俊, 劉鎖, 李明澤, 蔣威 申請人:沈陽建筑大學