專(zhuān)利名稱(chēng)：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(lái)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(guò)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(duì)較低。化學(xué)發(fā)泡方法是指在配置水泥漿時(shí)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(guò)程中釋放二氧化碳?xì)怏w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(wú)機(jī)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(jī)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(guò)程中要進(jìn)行切割從而會(huì)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(shí)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(qiáng)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(dá)到0.4Mpa, 300 Kg/ m3 的能達(dá)到 0.8Mpa。因此，現(xiàn)有泡沫混凝土制備工藝有待進(jìn)一步的改善。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，本發(fā)明在基于對(duì)水泥硬化過(guò)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(qiáng)度高和發(fā)泡均勻的新型泡沫混凝土發(fā)泡工藝。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)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(guò)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(shí)，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(gè)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(shí)，通過(guò)水泥減水劑按照水灰比0.35 0.45將水泥漿配置成為流動(dòng)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(cè)到水泥漿的流動(dòng)度衰減為15至30秒時(shí)，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(shí)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(guò)高壓方式將空氣溶入水泥漿中，在突然減壓時(shí)，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(guò)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(qiáng)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(shí)施例方式 為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。眾所周知，水泥硬化過(guò)程是一個(gè)及其復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。按結(jié)晶理論認(rèn)為水泥熟料礦物水化以后生成的晶體物質(zhì)相互交錯(cuò)，聚結(jié)在一起從而使整個(gè)物料凝結(jié)并硬化。按膠體理論認(rèn)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(xiàn)和電子顯微技術(shù)的應(yīng)用，將這兩種理論統(tǒng)一起來(lái)，過(guò)去認(rèn)為水化硅酸鈣CSH(B)是膠體無(wú)定形的，實(shí)際上它是纖維狀晶體，只不過(guò)這些晶體非常細(xì)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(rèn)識(shí)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(xì)小的固相質(zhì)點(diǎn)靠極弱的物理引力使彼此在接觸點(diǎn)處粘結(jié)起來(lái)，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(diǎn)進(jìn)行無(wú)秩序的連結(jié)在一起而形成的，所以結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度很低而有明顯的可塑性。以后隨著水化的繼續(xù)進(jìn)行，水泥顆粒表面不大穩(wěn)定的包裹層開(kāi)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(zhǎng)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(qiáng)度大得多。水泥漿體就是這樣獲得強(qiáng)度而硬化的。隨后，水化繼續(xù)進(jìn)行，從溶液中析出新的晶體和水化硅酸鈣凝膠不斷充滿(mǎn)在結(jié)構(gòu)的空間中，水泥漿體的強(qiáng)度也不斷得到增長(zhǎng)。而本發(fā)明正是基于對(duì)水泥硬化過(guò)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(guò)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(shí)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(gè)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(shí)現(xiàn)上述工藝方法，本實(shí)施例中，首先是要確定水泥漿的流動(dòng)度和水化過(guò)程的關(guān)系，用來(lái)確定加入高壓空氣并將水泥漿注入模具發(fā)泡的時(shí)機(jī)。經(jīng)研究表明，最佳實(shí)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(dòng)度在5至10秒的大流度的液態(tài)水泥漿，在水泥漿的流動(dòng)度衰減為15至30秒時(shí)，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(shí)施例的工藝制成的泡沫混凝土強(qiáng)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(shí)施效果，參見(jiàn)圖1，本實(shí)施具體工藝步驟如下:
(O配置水泥，并制作為水泥漿；本實(shí)施例首先是利用性能的減水劑配置水灰比在0.40，流動(dòng)度在8秒的水泥漿。(2)在水泥漿水化過(guò)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(shí)，將水泥漿注入在高壓密閉容器內(nèi)。而本實(shí)施例中，在水泥漿注入在高壓密閉容器內(nèi)前，先檢測(cè)水泥漿的流動(dòng)度衰減情況，在當(dāng)水泥漿的流動(dòng)度衰減至20秒時(shí)，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(hù)。本實(shí)施例制作的泡沫混凝土，經(jīng)檢驗(yàn)，干燥后容重在150Kg/m3-300Kg/ m3,強(qiáng)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(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)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(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)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(guò)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(shí)，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(gè)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(shí)，通過(guò)水泥減水劑按照水灰比O. 35 O. 45將水泥漿配置成為流動(dòng)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(cè)到水泥漿的流動(dòng)度衰減為15至30秒時(shí)，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(shí)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(guò)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(shí)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(gè)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(qiáng)度高和發(fā)泡均勻的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B28B1/50GK103252825SQ201310152348
公開(kāi)日2013年8月21日 申請(qǐng)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(qǐng)人:昆山生態(tài)屋建筑技術(shù)有限公司