本發(fā)明涉及混凝土技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種具有封閉氣泡結(jié)構(gòu)形式的高強度泡沫混凝土及制備方法。
背景技術(shù):
由于密度小(密度一般介于300-1200kg/m3)、保溫隔熱性好(導(dǎo)熱系數(shù)介于0.08-0.3w/mk)、隔聲耐火性能好、緩沖性能優(yōu)良和可泵送等優(yōu)點,泡沫混凝土已成為一種引人注目的建筑新材料?,F(xiàn)有的技術(shù)一般通過表面活性劑(如松香樹脂類發(fā)泡劑、合成類發(fā)泡劑和蛋白活性物型發(fā)泡劑等),引入空氣產(chǎn)生泡沫,并將產(chǎn)生的泡沫與膠凝材料混合漿體攪拌,最后養(yǎng)護形成泡沫混凝土。由于泡沫內(nèi)部為空氣,表面活性劑較脆弱,在生產(chǎn)過程中要嚴格控制混合漿體的水灰比、骨料和攪拌時間等,在養(yǎng)護過程中還需要控制濕度、溫度和壓力等條件,避免外界條件導(dǎo)致大量消泡現(xiàn)象。然而這些條件大大削弱了氣泡外部的固體介質(zhì)的強度,遠遠低于常規(guī)混凝土水平,進而導(dǎo)致泡沫混凝土的整體強度偏低。另外,由于消泡現(xiàn)象和強度問題,泡沫混凝土無法像正?;炷烈粯蛹猩a(chǎn)和銷售,一般都是由現(xiàn)場施工隊生產(chǎn)和澆筑,質(zhì)量無法保證。
因此,如何從氣泡角度解決泡沫混凝土強度和生產(chǎn)問題是該領(lǐng)域的技術(shù)難題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種具有封閉氣泡結(jié)構(gòu)形式的高強度泡沫混凝土及制備方法,從氣泡角度解決泡沫混凝土強度和無法集中生產(chǎn)的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的一種泡沫混凝土,包括:固體介質(zhì)、形成于所述固體介質(zhì)內(nèi)的氣泡和干縮后的縮泡材料,其中:
所述固體介質(zhì)由骨料、膠凝材料和水養(yǎng)護而得,所述縮泡材料為高分子樹脂,遇水膨脹,干燥或高溫情況下,體積縮小至原有尺寸,所述氣泡由膨脹后的縮泡材料失水后變成干縮后縮泡材料,體積減小而形成。
其中,所述縮泡材料的膨脹體積率為50-2000倍。
其中,所述縮泡材料的膨脹體積率為600倍。
其中,所述骨料為砂、碎石或土,所述膠凝材料為水泥、地質(zhì)聚合物、水玻璃或氧化鎂。
其中,所述縮泡材料遇水體積膨脹后,施加壓力后水分不會被擠壓流出。
本發(fā)明還提出一種泡沫混凝土的制備方法,包括:
步驟一:根據(jù)泡沫混凝土的密度,計算縮泡材料、骨料、膠凝材料和水的質(zhì)量比例;
步驟二:將骨料、膠凝材料和水按設(shè)計比例進行混合、攪拌;
步驟三:將縮泡材料投入,攪拌均勻,得到混合漿體;
步驟四:將混合漿體倒入模具中;
步驟五:將已成型的試件進行養(yǎng)護。
本發(fā)明提出的有益效果為:
相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的一種具有封閉氣泡的高強度泡沫混凝土及制備方法,突破傳統(tǒng)氣泡產(chǎn)生方法,通過縮泡材料體積收縮產(chǎn)生氣泡,克服了傳統(tǒng)方法對水灰比、骨料、攪拌時間、濕度、溫度和應(yīng)力等條件的依賴,固體介質(zhì)部分的強度可增加至常規(guī)混凝土水平,所形成的泡沫混凝土強度大幅度提高;采用了本發(fā)明提出的新型制備方法,可使用常規(guī)混凝土制備設(shè)備,解決了泡沫混凝土無法集中生產(chǎn)等缺點。
附圖說明
圖1是本發(fā)明具有封閉氣泡的高強度泡沫混凝土澆筑后結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明具有封閉氣泡的高強度泡沫混凝土養(yǎng)護完成后結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標號:
1-固體介質(zhì);2-膨脹后縮泡材料;3-干縮后縮泡材料;4-氣泡
本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例,參照附圖做進一步說明。
具體實施方式
應(yīng)當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
參照圖1及圖2,圖1是本發(fā)明具有封閉氣泡的高強度泡沫混凝土澆筑后結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明具有封閉氣泡的高強度泡沫混凝土養(yǎng)護完成后結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1及圖2所示,本發(fā)明提出一種泡沫混凝土,包括:固體介質(zhì)1、形成于所述固體介質(zhì)1內(nèi)的氣泡4和干縮后的縮泡材料3,其中:
所述的固體介質(zhì)1由骨料、膠凝材料和水養(yǎng)護而得,所述的縮泡材料3為高分子樹脂,遇水膨脹,膨脹體積率為50-2000倍,干燥或高溫情況下,體積縮小至原有尺寸,再遇水后不會再發(fā)生膨脹;所述的氣泡4由所述的膨脹后縮泡材料2失水后變成干縮后縮泡材料3,體積減小而形成。
從價格和性能上考慮,作為一種優(yōu)選,所述縮泡材料3遇水體積膨脹率為600倍。
進一步的,所述的骨料可為砂、碎石或當?shù)赝恋裙橇希龅哪z凝材料可為水泥、地質(zhì)聚合物、水玻璃或氧化鎂等具有膠結(jié)能力的材料。
進一步的,所述的縮泡材料3遇水體積膨脹后,施加壓力后水分不會被擠壓流出。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的一種具有封閉氣泡的高強度泡沫混凝土,突破傳統(tǒng)氣泡產(chǎn)生方法,通過縮泡材料體積收縮產(chǎn)生氣泡,克服了傳統(tǒng)方法對水灰比、骨料、攪拌時間、濕度、溫度和應(yīng)力等條件的依賴,固體介質(zhì)部分的強度可增加至常規(guī)混凝土水平,所形成的泡沫混凝土強度大幅度提高;采用了本發(fā)明提出的新型制備方法,可使用常規(guī)混凝土制備設(shè)備,解決了泡沫混凝土無法集中生產(chǎn)等缺點。
此外本發(fā)明還提出一種具有封閉氣泡的高強度泡沫混凝土的制備方法,包括:
步驟一:根據(jù)泡沫混凝土的密度,計算縮泡材料、骨料、膠凝材料和水的質(zhì)量比例;
步驟二:將骨料、膠凝材料和水按設(shè)計比例進行混合、攪拌;
步驟三:將縮泡材料投入,充分攪拌,得到混合漿體;
步驟四:將混合漿體倒入模具中成型;
步驟五:將已成型的試件進行養(yǎng)護。
其中,所述的泡沫混凝土中不用考慮水灰比、骨料等因素的消泡影響,而且試件還可擠壓成型,氣泡外的固體介質(zhì)強度高,進而形成具有封閉氣泡的泡沫混凝土的強度也相應(yīng)提高。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的一種具有封閉氣泡的高強度泡沫混凝土的制備方法,突破傳統(tǒng)氣泡產(chǎn)生方法,通過縮泡材料體積收縮產(chǎn)生氣泡,克服了傳統(tǒng)方法對水灰比、骨料、攪拌時間、濕度、溫度和應(yīng)力等條件的依賴,固體介質(zhì)部分的強度可增加至常規(guī)混凝土水平,所形成的泡沫混凝土強度大幅度提高;采用了本發(fā)明提出的新型制備方法,可使用常規(guī)混凝土制備設(shè)備,解決了泡沫混凝土無法集中生產(chǎn)等缺點。
以下以具體實例對本發(fā)明技術(shù)方案進行詳細闡述:
實施例1
在c30混凝土中投入所述膨脹后縮泡材料2,投入的膨脹后縮泡材料2體積與c30混凝土體積1:1,充分攪拌后,將混合漿體倒入模具中,充分振實,在60℃條件下進行養(yǎng)護。養(yǎng)護完成后,形成的泡沫混凝土的密度為1200kg/m3,強度可達10mpa以上。
實施例2
在工程渣土、水和水泥按質(zhì)量比6:8:1進行混合,投入的干燥的縮泡材料,其質(zhì)量與混合漿體質(zhì)量比為1:100,充分攪拌后,將混合漿體倒入模具中,施加壓力成型、養(yǎng)護。養(yǎng)護完成后,形成的泡沫混凝土的密度為900kg/m3,強度可達5mpa以上。
由上述方案可知:本發(fā)明提供的一種具有封閉氣泡的高強度泡沫混凝土,包括固體介質(zhì)、氣泡和干縮后的縮泡材料,所述的固體介質(zhì)由骨料、膠凝材料和水養(yǎng)護而得,所述的縮泡材料為高分子樹脂,遇水膨脹,體積膨脹率為50-2000倍,干燥或高溫情況下,體積縮小至原有尺寸,所述的氣泡由所述的膨脹后縮泡材料失水后變成干縮后縮泡材料,體積減小而形成,所述的泡沫混凝土突破了水灰比、骨料、攪拌時間、濕度、溫度和應(yīng)力等因素的消泡影響,而且試件還可擠壓成型,氣泡外的固體介質(zhì)強度高,進而形成了具有封閉氣泡的泡沫混凝土的強度也相應(yīng)提高,采用了本發(fā)明的新型制備方法,可使用常規(guī)混凝土制備設(shè)備,解決了泡沫混凝土無法集中生產(chǎn)等缺點。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或流程變換,或直接或間接運用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。