本發(fā)明涉及混凝土技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種保溫防裂混凝土及其生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)：

混凝土是現(xiàn)代應(yīng)用最廣泛的建筑材料，其具有原料豐富、價(jià)格低廉、工藝簡(jiǎn)單、強(qiáng)度高、耐久性好等優(yōu)點(diǎn)。目前，國(guó)內(nèi)外90％以上的多、高層建筑物是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。少數(shù)鋼結(jié)構(gòu)建筑物，其圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括外墻與樓蓋也主要是混凝土材料建成的。在全面“禁磚”的今天，混凝土結(jié)構(gòu)的使用更加廣泛。

與內(nèi)、外保溫層使用的保溫材料相比，混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)極高，這樣就只有將內(nèi)外保溫層加設(shè)得很厚，才能保證建筑物內(nèi)部的溫度，這不僅導(dǎo)致建造成本增加，而且不利于結(jié)構(gòu)受力、施工及使用安全。授權(quán)公告號(hào)cn103359994b的發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種保溫防裂混凝土，該保溫防裂混凝土按質(zhì)量比的組成為玻化微珠∶水泥∶砂∶可再分散膠粉∶水＝（35～50）：（50～70）：（46～56）：（3～5）：（17～23）。該方法制備的保溫防裂混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)w/(m.k)均在7d≤0.070；28d≤0.085的范圍內(nèi)，具有良好的保溫性能。但是，仍然可以通過(guò)改變混凝土的成分與配比來(lái)提高其強(qiáng)度與保溫性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種保溫防裂混凝土及其生產(chǎn)工藝，該混凝土成分簡(jiǎn)單、成本較低，具有優(yōu)良的抗沖擊性能強(qiáng)和防滲透性能，防水保溫，耐腐蝕、防銹、防裂，適用于礦井作業(yè)，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單易控制，適合大規(guī)模生產(chǎn)。

本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案：

一種保溫防裂混凝土，包括如下重量份的原料：普通硅酸鹽水泥360～480份、粉煤灰120～160份、硫酸鈉粉10～20份、氯化鉀5～10份、聚乙烯醇縮丁醛10～25份、玄武巖纖維15～30份、聚氨酯顆粒5～10份、減水劑8～15份、發(fā)泡劑18～26份、激發(fā)劑3～12份、水150～180份。

優(yōu)選地，所述保溫防裂混凝土包括如下重量份的原料：普通硅酸鹽水泥455份、粉煤灰150份、硫酸鈉粉16份、氯化鉀8份、聚乙烯醇縮丁醛16份、玄武巖纖維25份、聚氨酯顆粒7份、減水劑10份、發(fā)泡劑23份、激發(fā)劑8份、水160份。

優(yōu)選地，所述減水劑為磺化三聚氰胺甲醛樹(shù)脂、聚次甲蒽磺酸鈉、聚次甲基萘磺酸鈉、氧茚樹(shù)脂磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈣中的一種或多種的組合。

優(yōu)選地，所述發(fā)泡劑為碳酸氫鈉、碳酸銨、亞硝酸銨、硼氫化鈉、過(guò)氧化氫中的一種或多種的組合。

優(yōu)選地，所述激發(fā)劑為硫鋁酸鹽、硅酸鹽、水洗漿中的一種或多種的組合。

上述保溫防裂混凝土的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：

（1）按照重量份將粉煤灰、硫酸鈉粉、氯化鉀、聚乙烯醇縮丁醛、玄武巖纖維、聚氨酯顆?；旌希?0～80℃攪拌40～60分鐘后，過(guò)40～80目篩得到混合顆粒a；

（2）將混合顆粒a、普通硅酸鹽水泥、減水劑、發(fā)泡劑、激發(fā)劑混合，在30～40℃攪拌10～20分鐘，然后加入水，升溫至50～60℃攪拌20～30分鐘得到混合物料；

（3）在柱頂直接澆筑混合物料，并分層振搗得到澆筑混凝土；

（4）澆筑混凝土放置在10～20℃的潮濕環(huán)境中養(yǎng)護(hù)10～12天。

優(yōu)選地，所述混合顆粒a、普通硅酸鹽水泥、減水劑、發(fā)泡劑、激發(fā)劑混合，在35℃攪拌18分鐘，然后加入水，升溫至56℃攪拌25分鐘得到混合物料。

優(yōu)選地，所述步驟（3）分層振搗使用插入式振搗器，每層厚度小于50cm，振搗棒不得觸動(dòng)鋼筋和預(yù)埋件。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

（1）本發(fā)明的混凝土成分簡(jiǎn)單、成本較低，具有優(yōu)良的抗沖擊性能強(qiáng)和防滲透性能，防水保溫，耐腐蝕、防銹、防裂，適用于礦井作業(yè)，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單易控制，適合大規(guī)模生產(chǎn)。

（2）本發(fā)明的混凝土在水泥、粉煤灰的基礎(chǔ)上添加了高效減水劑，高效減水劑對(duì)凝結(jié)時(shí)間影響小，與水泥的適應(yīng)性相對(duì)較好，降低了需水量，提高了混凝土的強(qiáng)度；發(fā)泡劑是一種常見(jiàn)的表面活性劑，能夠很好地分散混凝土中的各種成分，使得質(zhì)量穩(wěn)定均勻；硫酸鈉粉具有較強(qiáng)的干燥能力，能夠吸收空氣中的水氣，使得混凝土保溫干燥；聚氨酯顆粒具有非常優(yōu)異的隔熱性能，由于含強(qiáng)極性的氨基甲酸酯基，不溶于非極性基團(tuán)，具有良好的耐油性、韌性、耐磨性、耐老化性和粘合性。綜上，本發(fā)明的混凝土成分簡(jiǎn)單、成本較低，顯著提高了保溫性能，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

一種保溫防裂混凝土，包括如下重量的原料：普通硅酸鹽水泥455g、粉煤灰150g、硫酸鈉粉16g、氯化鉀8g、聚乙烯醇縮丁醛16g、玄武巖纖維25g、聚氨酯顆粒7g、減水劑聚次甲蒽磺酸鈉10g、發(fā)泡劑亞硝酸銨23g、激發(fā)劑硅酸鹽8g、水160g。

上述保溫防裂混凝土的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：

（1）按照重量將粉煤灰、硫酸鈉粉、氯化鉀、聚乙烯醇縮丁醛、玄武巖纖維、聚氨酯顆?；旌?，在60℃攪拌60分鐘后，過(guò)40～80目篩得到混合顆粒a。

（2）混合顆粒a、普通硅酸鹽水泥、減水劑、發(fā)泡劑、激發(fā)劑混合，在35℃攪拌18分鐘，然后加入水，升溫至56℃攪拌25分鐘得到混合物料。

（3）在柱頂直接澆筑混合物料，并分層振搗得到澆筑混凝土；分層振搗使用插入式振搗器，每層厚度小于50cm，振搗棒不得觸動(dòng)鋼筋和預(yù)埋件。

（4）澆筑混凝土放置在10～20℃的潮濕環(huán)境中養(yǎng)護(hù)10～12天。

實(shí)施例2

一種保溫防裂混凝土，包括如下重量的原料：普通硅酸鹽水泥360g、粉煤灰140g、硫酸鈉粉12g、氯化鉀7g、聚乙烯醇縮丁醛16g、玄武巖纖維22g、聚氨酯顆粒6g、減水劑10g、發(fā)泡劑23g、激發(fā)劑6g、水170g。

上述保溫防裂混凝土的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：

（1）按照重量將粉煤灰、硫酸鈉粉、氯化鉀、聚乙烯醇縮丁醛、玄武巖纖維、聚氨酯顆?；旌?，在66℃攪拌48分鐘后，過(guò)40～80目篩得到混合顆粒a。

（2）將混合顆粒a、普通硅酸鹽水泥、減水劑、發(fā)泡劑、激發(fā)劑混合，在30℃攪拌20分鐘，然后加入水，升溫至60℃攪拌20分鐘得到混合物料。

（3）在柱頂直接澆筑混合物料，并分層振搗得到澆筑混凝土；分層振搗使用插入式振搗器，每層厚度小于50cm，振搗棒不得觸動(dòng)鋼筋和預(yù)埋件。

（4）澆筑混凝土放置在10～20℃的潮濕環(huán)境中養(yǎng)護(hù)10～12天。

實(shí)施例3

一種保溫防裂混凝土，包括如下重量的原料：普通硅酸鹽水泥410g、粉煤灰137g、硫酸鈉粉16g、氯化鉀8g、聚乙烯醇縮丁醛20g、玄武巖纖維22g、聚氨酯顆粒9g、減水劑11g、發(fā)泡劑20g、激發(fā)劑9g、水168g。

上述保溫防裂混凝土的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：

（1）按照重量將粉煤灰、硫酸鈉粉、氯化鉀、聚乙烯醇縮丁醛、玄武巖纖維、聚氨酯顆?；旌?，在70℃攪拌50分鐘后，過(guò)40～80目篩得到混合顆粒a。

（2）將混合顆粒a、普通硅酸鹽水泥、減水劑、發(fā)泡劑、激發(fā)劑混合，在36℃攪拌15分鐘，然后加入水，升溫至58℃攪拌26分鐘得到混合物料。

（3）在柱頂直接澆筑混合物料，并分層振搗得到澆筑混凝土；分層振搗使用插入式振搗器，每層厚度小于50cm，振搗棒不得觸動(dòng)鋼筋和預(yù)埋件。

（4）澆筑混凝土放置在10～20℃的潮濕環(huán)境中養(yǎng)護(hù)10～12天。

實(shí)施例4

一種保溫防裂混凝土，包括如下重量的原料：普通硅酸鹽水泥428g、粉煤灰138g、硫酸鈉粉17g、氯化鉀8g、聚乙烯醇縮丁醛20g、玄武巖纖維27g、聚氨酯顆粒9g、減水劑13g、發(fā)泡劑18g、激發(fā)劑8g、水180g。

上述保溫防裂混凝土的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：

（1）按照重量g將粉煤灰、硫酸鈉粉、氯化鉀、聚乙烯醇縮丁醛、玄武巖纖維、聚氨酯顆?；旌?，在60～80℃攪拌40～60分鐘后，過(guò)40～80目篩得到混合顆粒a。

（2）將混合顆粒a、普通硅酸鹽水泥、減水劑、發(fā)泡劑、激發(fā)劑混合，在30～40℃攪拌10～20分鐘，然后加入水，升溫至50～60℃攪拌20～30分鐘得到混合物料。

（3）在柱頂直接澆筑混合物料，并分層振搗得到澆筑混凝土；分層振搗使用插入式振搗器，每層厚度小于50cm，振搗棒不得觸動(dòng)鋼筋和預(yù)埋件。

（4）澆筑混凝土放置在10～20℃的潮濕環(huán)境中養(yǎng)護(hù)10～12天。

實(shí)施例5

一種保溫防裂混凝土，包括如下重量的原料：普通硅酸鹽水泥458g、粉煤灰147g、硫酸鈉粉14g、氯化鉀6g、聚乙烯醇縮丁醛20g、玄武巖纖維18g、聚氨酯顆粒7g、減水劑13g、發(fā)泡劑20g、激發(fā)劑10g、水176g。

上述保溫防裂混凝土的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：

（1）按照重量g將粉煤灰、硫酸鈉粉、氯化鉀、聚乙烯醇縮丁醛、玄武巖纖維、聚氨酯顆?；旌希?2℃攪拌55分鐘后，過(guò)40～80目篩得到混合顆粒a。

（2）將混合顆粒a、普通硅酸鹽水泥、減水劑、發(fā)泡劑、激發(fā)劑混合，在37℃攪拌12分鐘，然后加入水，升溫至58℃攪拌24分鐘得到混合物料。

（3）在柱頂直接澆筑混合物料，并分層振搗得到澆筑混凝土；分層振搗使用插入式振搗器，每層厚度小于50cm，振搗棒不得觸動(dòng)鋼筋和預(yù)埋件。

（4）澆筑混凝土放置在10～20℃的潮濕環(huán)境中養(yǎng)護(hù)10～12天。

實(shí)施例6

一種保溫防裂混凝土，包括如下重量的原料：普通硅酸鹽水泥480g、粉煤灰160g、硫酸鈉粉18g、氯化鉀10g、聚乙烯醇縮丁醛22g、玄武巖纖維26g、聚氨酯顆粒10g、減水劑15g、發(fā)泡劑25g、激發(fā)劑12g、水180g。

上述保溫防裂混凝土的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：

（1）按照重量將粉煤灰、硫酸鈉粉、氯化鉀、聚乙烯醇縮丁醛、玄武巖纖維、聚氨酯顆?；旌?，在80℃攪拌40分鐘后，過(guò)40～80目篩得到混合顆粒a。

（2）將混合顆粒a、普通硅酸鹽水泥、減水劑、發(fā)泡劑、激發(fā)劑混合，在40℃攪拌10分鐘，然后加入水，升溫至60℃攪拌20分鐘得到混合物料。

（3）在柱頂直接澆筑混合物料，并分層振搗得到澆筑混凝土；分層振搗使用插入式振搗器，每層厚度小于50cm，振搗棒不得觸動(dòng)鋼筋和預(yù)埋件。

（4）澆筑混凝土放置在10～20℃的潮濕環(huán)境中養(yǎng)護(hù)10～12天。

實(shí)施例7

性能測(cè)試：對(duì)上述實(shí)施例1-6生產(chǎn)的混凝土進(jìn)行了28天后堆積密度、導(dǎo)熱系數(shù)、抗壓強(qiáng)度、劈裂強(qiáng)度等性能進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1.混凝土性能測(cè)試結(jié)果

由表1的數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明的混凝土具有質(zhì)輕、導(dǎo)熱系數(shù)較低、保溫性能優(yōu)良、抗壓和抗劈裂強(qiáng)度高的特點(diǎn)，適合作為高危礦井的混凝土結(jié)構(gòu)。

以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。