專利名稱：一種泡沫混凝土材料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種建筑工程技術領域的泡沫混凝土，具體地說，涉及的是一種利用廢棄的泥漿制備的泡沫混凝土及其應用。
背景技術：
建筑節(jié)能已成為現(xiàn)代建筑的一個新的課題。作為建筑的非承重部位的屋面結構、地暖工程和墊層等，人們更多地傾向于采用一種新型泡沫混凝土材料。泡沫混凝土系用水泥或加入混合材料與水制成的漿再與以泡沫劑制成的泡沫拌合后硬化而成的多孔輕質材料，具有質輕、保溫性能好、制作工藝簡單等眾多優(yōu)點。近年來，泡沫混凝土得到了快速地發(fā)展，出現(xiàn)了很多的專利產(chǎn)品。如中國專利公開號CN101973779A，專利名稱一種新型、泡沫混凝土的制備工藝，該專利采用水泥、煤灰、陶粒、增強劑和發(fā)泡劑生產(chǎn)制備出表觀密度700-1200kg/m3而抗壓強度達到ClO的泡沫混凝土，但其保溫性能很難滿足一般屋面或地暖工程需求。又如中國專利公開號CN102153363A，專利名稱一種超低密度泡沫混凝土及其制備方法，該專利提出采用采用化學發(fā)泡方式，將穩(wěn)泡劑加到硫鋁酸鹽水泥料漿中攪拌均勻，然后加入化學發(fā)泡劑充分攪拌均勻后澆筑成型，所制得泡沫混凝土表觀密度為130-150kg/m3，導熱系數(shù)低于O. 10W/mK，抗壓強度達到O. IMPa，但其造價相對較高。目前，在進行灌注樁施工過程中，產(chǎn)生了大量的泥漿，該泥漿由于含水率較高，難以處理，通常都被一些施工單位偷運傾倒在城市周邊的河道，已成為城市建設過程不得不面臨得一個技術難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種質量輕、保溫隔熱性能良好，價格低廉可用于建筑非承重部位的屋面、地暖工程和墊層等結構部位的泡沫混凝土材料及其制備方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)一種泡沫混凝土材料，其特征在于，包括固體組分和發(fā)泡劑泡沫，所述的固體組分按質量分數(shù)為泥漿40份-60份、水泥25份-50份、熟石灰5份-8份、石膏2份-3份、纖維O. 5份-I份、早強劑I份_3份，所述的發(fā)泡劑泡沫的體積量是所述固體組份體積總量的50-80倍，所述的發(fā)泡劑泡沫為發(fā)泡劑與水質量比為I : 30的發(fā)泡劑水溶液發(fā)泡制得。所述的泥漿為灌注樁施工過程中產(chǎn)生的密度在I. 2-1. 3g/mm3的廢棄泥漿。所述的水泥為強度等級不低于42. 5級早強型通用硅酸鹽水泥。所述的纖維為長度是6mm-19mm的聚丙烯纖維。所述的早強劑為碳酸鋰或水玻璃。所述的發(fā)泡劑采用植物性蛋白發(fā)泡劑。一種泡沫混凝土材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(I)配制發(fā)泡劑水溶液將發(fā)泡劑與水按質量比為I : 30配制發(fā)泡劑水溶液；
(2)泡沫混凝土材料的制備按質量分數(shù)稱取固體組份泥漿40份-60份、水泥25份-50份、熟石灰5份-8份、石膏2份-3份、纖維O. 5份-I份、早強劑I份_3份，混合并攪拌均勻，將發(fā)泡劑水溶液生成泡沫，按所述發(fā)泡劑泡沫的體積量為所述固體組份體積總量的50-80倍取發(fā)泡劑泡沫，將所述發(fā)泡劑泡沫與所述固體組份攪拌混合得到料漿；將該料漿澆注入模具中成型，固化后脫模、切割成所需尺寸的輕質混凝土制品。所述的料漿直接澆注入建筑物之屋頂層樓面，固化后成為輕質泡沫混凝土屋頂絕熱板。所述的料漿直接澆注入建筑物地暖工程，固化后成為輕質泡沫混凝土地暖工程材料。所述的料漿澆注入建筑墊層，固化后成為輕質泡沫混凝土墊層材料；或所述的 料漿直接澆注于支有模板的建筑物外墻外側或內(nèi)側，固化后成為外墻外保溫系統(tǒng)的保溫層。針對目前灌注樁施工過程中產(chǎn)生的大量泥漿難以處理的難題，本發(fā)明提出將這樣一種高含水率的泥漿直接用于制備泡沫混凝土，由于粘土本身良好的保溫性能，所制備的泡沫混凝土具有優(yōu)異的保溫隔熱性能和較低的表觀密度。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明利用廢棄的泥漿制作泡沫混凝土材料，一方面可以大量回收廢棄的泥漿，有利于環(huán)境保護和節(jié)約了工程造價；另一方面，由于泥漿中40%左右為粘土，其具有良好的保溫性能，所制備的粘土質泡沫混凝土相比于相同表觀密度的傳統(tǒng)泡沫混凝土，其導熱系數(shù)小，保溫隔熱性能好。對廢棄泥漿進行再利用，節(jié)約了成本同時保護了環(huán)境更重要的是解決了目前灌注樁施工過程中遇到的難題。這種泡沫混凝土主要用于一些非承重結構的屋面、地暖工程和墊層等工程的保溫。
具體實施例方式下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明本實施例在以本發(fā)明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。下述實施例采用的原材料中所述的泥漿為灌注樁施工過程中產(chǎn)生的密度在I. 2-1. 3g/mm3的廢棄泥漿。所述的水泥為強度等級不低于42. 5級早強型通用硅酸鹽水泥。所述的纖維為長度是6mm-19mm的聚丙烯纖維。所述的早強劑為碳酸鋰或水玻璃。所述的發(fā)泡劑采用植物性蛋白發(fā)泡劑。實施例I按質量比稱泥漿40份，水泥50份，熟石灰5份，石膏3份，聚丙烯纖維O. 5份，碳酸鋰I. 5份，放入攪拌機中充分攪拌均勻形成料漿；將發(fā)泡劑與水按I : 30比例配成發(fā)泡液，將發(fā)泡液進行發(fā)泡；將所制備的泡沫按固體組份體積總量的50倍加入并攪拌均勻，將均勻的料漿澆注入模具中成型，I天固化后脫模并切割成所需的尺寸。然后置于室溫下養(yǎng)護28天即制成輕質多孔混凝土砌塊。該輕質混凝土砌塊，按照GB/T11968-1997《蒸壓加氣混凝土砌塊》標準進行測量，輕量約為500kg/m3，強度約為2. 5MPa，干縮值為O. 25mm/m,導熱系數(shù)為O. 10ff/m · k。符合相關標準。
實施例2按質量比稱泥漿60份，水泥25份，熟石灰8份，石膏2份，聚丙烯纖維I份，水玻璃3份，放入攪拌機中充分攪拌均勻形成料漿；將發(fā)泡劑與水按I : 30比例配成發(fā)泡液，將發(fā)泡液進行發(fā)泡；將所制備的泡沫按固體組份體積總量的80倍加入并攪拌均勻，將料漿直接澆注入建筑物之屋頂層樓面，固化后成為泡沫混凝土屋頂絕熱板。經(jīng)測試，符合業(yè)內(nèi)標準輕量及強度和傳熱系數(shù)要求。實施例3按質量比稱泥漿50份，水泥40份，熟石灰6份，石膏I. 5份，聚丙烯纖維O. 5份，水玻璃2份，放入攪拌機中充分攪拌均勻形成料漿；將發(fā)泡劑與水按I : 30比例配成發(fā)泡液，將發(fā)泡液進行發(fā)泡；將所制備的泡沫按固體組份體積總量的70倍加入并攪拌均勻，將料漿直接澆注入建筑物地暖工程，固化后成為泡沫混凝土地暖保溫層。經(jīng)測試，符合業(yè)內(nèi)標準輕量及強度和傳熱系數(shù)要求。實施例4按質量比稱泥漿60份，水泥30份，熟石灰5份，石膏2. 25份，聚丙烯纖維O. 75份，碳酸鉀2份，放入攪拌機中充分攪拌均勻形成料漿；將發(fā)泡劑與水按I : 30比例配成發(fā)泡液，將發(fā)泡液進行發(fā)泡；將所制備的泡沫按固體組份體積總量的60倍加入并攪拌均勻，將料漿直接澆注入建筑物基礎墊層，固化后成為泡沫混凝土絕熱保溫墊層。經(jīng)測試，符合業(yè)內(nèi)標準輕量及強度和傳熱系數(shù)要求。實施例5按質量比稱泥漿40份，水泥50份，熟石灰5份，石膏2份，聚丙烯纖維I份，碳酸鉀I份，放入攪拌機中充分攪拌均勻形成料漿；將發(fā)泡劑與水按I : 30比例配成發(fā)泡液，將發(fā)泡液進行發(fā)泡；將所制備的泡沫按固體組份體積總量的60倍加入并攪拌均勻，將料漿直接澆注入建筑物外墻外側支護的模板內(nèi)，固化后脫模成為建筑物外墻保溫系統(tǒng)的保溫層。經(jīng) 測試，符合業(yè)內(nèi)標準輕量及強度和傳熱系數(shù)要求。
權利要求
1.一種泡沫混凝土材料，其特征在于，包括固體組分和發(fā)泡劑泡沫，所述的固體組分按質量分數(shù)為泥衆(zhòng)40份-60份、水泥25份-50份、熟石灰5份-8份、石膏2份-3份、纖維0.5份-I份、早強劑I份-3份，所述的發(fā)泡劑泡沫的體積量是所述固體組份體積總量的50-80倍，所述的發(fā)泡劑泡沫為發(fā)泡劑與水質量比為I : 30的發(fā)泡劑水溶液發(fā)泡制得。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種泡沫混凝土材料，其特征在于，所述的泥漿為灌注樁施工過程中產(chǎn)生的密度在I. 2-1. 3g/mm3的廢棄泥漿。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種泡沫混凝土材料，其特征在于，所述的水泥為強度等級不低于42. 5級早強型通用硅酸鹽水泥。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種泡沫混凝土材料，其特征在于，所述的纖維為長度是6mm-19mm的聚丙烯纖維。
5.根據(jù)權利要求I所述的一種泡沫混凝土材料，其特征在于，所述的早強劑為碳酸鋰或水玻璃。
6.根據(jù)權利要求I所述的一種泡沫混凝土材料，其特征在于，所述的發(fā)泡劑采用植物性蛋白發(fā)泡劑。
7.—種如權利要求I所述的泡沫混凝土材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟 (1)配制發(fā)泡劑水溶液將發(fā)泡劑與水按質量比為I: 30配制發(fā)泡劑水溶液； (2)泡沫混凝土材料的制備按質量分數(shù)稱取固體組份泥漿40份-60份、水泥25份-50份、熟石灰5份-8份、石膏2份-3份、纖維0. 5份-I份、早強劑I份_3份，混合并攪拌均勻，將發(fā)泡劑水溶液生成泡沫，按所述發(fā)泡劑泡沫的體積量為所述固體組份體積總量的50-80倍取發(fā)泡劑泡沫，將所述發(fā)泡劑泡沫與所述固體組份攪拌混合得到料漿；將該料漿澆注入模具中成型，固化后脫模、切割成所需尺寸的輕質混凝土制品。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種泡沫混凝土材料的制備方法，其特征在于，所述的料漿直接澆注入建筑物之屋頂層樓面，固化后成為輕質泡沫混凝土屋頂絕熱板。
9.根據(jù)權利要求7所述的一種泡沫混凝土材料的制備方法，其特征在于，所述的料漿直接澆注入建筑物地暖工程，固化后成為輕質泡沫混凝土地暖工程材料。
10.根據(jù)權利要求7所述的一種泡沫混凝土材料的制備方法，其特征在于，所述的料漿澆注入建筑墊層，固化后成為輕質泡沫混凝土墊層材料；或所述的料漿直接澆注于支有模板的建筑物外墻外側或內(nèi)側，固化后成為外墻外保溫系統(tǒng)的保溫層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種泡沫混凝土材料及其制備方法，包括固體組分和發(fā)泡劑泡沫，所述的固體組分按質量分數(shù)為泥漿40份-60份、水泥25份-50份、熟石灰5份-8份、石膏2份-3份、纖維0.5份-1份、早強劑1份-3份，所述的發(fā)泡劑泡沫的體積量是所述固體組份體積總量的50-80倍，所述的發(fā)泡劑泡沫為發(fā)泡劑與水質量比為1∶30的發(fā)泡劑水溶液發(fā)泡制得。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明利用廢棄的泥漿制備泡沫混凝土，有利于環(huán)保，且具有優(yōu)異的保溫性能，可以制備出具有優(yōu)異保溫效果的輕質絕熱材料，可直接用于屋面、地暖工程和墊層等需要保溫效果的非承重結構。本發(fā)明所提供的泡沫混凝土可以現(xiàn)場直接澆注，無特殊的養(yǎng)護條件和施工工藝的要求。
文檔編號C04B28/04GK102701676SQ20121019285
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月12日 優(yōu)先權日2012年6月12日
發(fā)明者劉正科, 李軍, 趙建立 申請人:上海中錦建設集團股份有限公司