專利名稱::聚苯乙烯輕混凝土的制作方法聚苯乙烯輕混凝土,涉及有機(jī)和無機(jī)材料復(fù)合制造輕混凝土技術(shù)。輕質(zhì)混凝土的制備方法有多種;氣孔混凝土,采用膨脹珍珠巖,膨脹蛭石等礦物材料為集料的輕混凝土。氣孔混凝土由于自身發(fā)氣或在水中加入泡沫而降低混凝土容重,但要形成氣泡所需水量較大,導(dǎo)致該種混凝土的物理力學(xué)性能較差,尤其是抗壓強(qiáng)度及干燥收縮性能較差。無機(jī)礦物輕集料混凝土,由于集料強(qiáng)吸水率及集料在混凝土結(jié)構(gòu)中的不均勻性,因此強(qiáng)度也較小。亦有用無機(jī)與有機(jī)材料復(fù)合制得強(qiáng)度高的聚合物混凝土,但因容重過大工藝復(fù)雜且價(jià)格昂貴影響了推廣應(yīng)用。在國外,有用膨脹聚苯乙烯顆粒替代原輕集料加入混凝土中制作保溫混凝土及制品的應(yīng)用。目的是減輕保溫混凝土及制品的重量。膨脹聚苯乙烯的特點(diǎn)是呈球形顆粒狀且含有98%氣體,容重輕,保溫性能好,孔結(jié)構(gòu)為圓形封閉孔,憎水,吸水率極低。近些年來,我國也有采用膨脹聚苯乙烯作為混凝土的輕集料替代品,相當(dāng)于將空氣或者泡沫固化后加入混凝土中制作輕混凝土的報(bào)道和應(yīng)用。由于膨脹聚苯乙烯拌和在混凝土中只是簡單地與混凝土機(jī)械地混合在一起,雖然減輕了混凝土的容重,由于沒有能夠充分利用聚苯乙烯的特點(diǎn),這類輕混凝土的強(qiáng)度不高,不能作為構(gòu)筑物承重結(jié)構(gòu)的材料,應(yīng)用范圍受到限制。而且采用膨脹聚苯乙烯制得的輕混凝土成本較高。為了克服上述輕混凝土的不足,發(fā)明人長期研究提出了一種采用廢棄膨脹聚苯乙烯制品作為輕混凝土的輕集料,以進(jìn)一步降低成本,并且利用膨脹聚苯乙烯的低熔點(diǎn),熱塑性的特點(diǎn),制得多孔,輕質(zhì),保溫,高強(qiáng)度,低成本的聚苯乙烯輕混凝土。本發(fā)明采用水泥或者氟石膏、礦渣作為輕混凝土的膠凝材料,并在其中摻加粉煤灰,作為輕混凝土的基體,水泥與粉煤灰之比為2∶1~1∶1。將廢棄的膨脹聚苯乙烯包裝材料破碎成適當(dāng)大小的顆粒或者采用膨脹聚苯乙烯顆粒作為輕混凝土的輕集料按水泥和粉煤灰總體積的50~60%加入基體拌和在一起,加水后經(jīng)攪拌機(jī)充分混合攪拌后澆注入模,振動(dòng)成型并抹平表面。待靜停養(yǎng)護(hù)成型后,再采用蒸壓養(yǎng)護(hù)方法,首現(xiàn)在40℃~60℃溫度下予養(yǎng)4~6小時(shí),然后在180℃高溫下蒸壓8~10小時(shí),使輕混凝土基體得以充分水化,強(qiáng)度增高。此時(shí)的基體中的聚苯乙烯輕集料處于熱融狀態(tài),而基體為潮濕狀態(tài)兩者不能很好地粘結(jié)在一起。因此在高溫蒸壓養(yǎng)護(hù)后對輕混凝土制品再在100℃±5℃溫度下烘干,使制品中的游離水分充分蒸發(fā),而高溫下的聚苯乙烯輕集料具有流淌度,接著在真空度為600~700毫米汞柱下抽真空0.5~3小時(shí)使具有一定流淌度的聚苯乙烯輕集料滲入到其周圍基體的空隙中去,待冷卻后與基體緊密地粘結(jié)在一起,進(jìn)一步提高制品的的強(qiáng)度,使聚苯乙烯輕混凝土具有多孔,輕質(zhì),保溫,高強(qiáng)度的物理力學(xué)性能,可作為制作建筑物承重構(gòu)件的材料。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是明顯的;1.本發(fā)明采用廢棄的膨脹膨脹聚苯乙烯制品經(jīng)破碎后代替原輕混凝土中的輕集料,既可變廢為寶,減少環(huán)境污染,有明顯地經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。2.本發(fā)明充分利用了膨脹聚苯乙烯的低溶點(diǎn),熱塑性特點(diǎn),通過高壓蒸養(yǎng),高溫烘干經(jīng)抽真空后使得本發(fā)明不僅具有輕質(zhì),保溫,還具有高強(qiáng)度,低吸水的材性,見表一,表一<tablesid="table1"num="001"><table>聚苯乙烯混凝土加氣混凝土普通混凝土膨脹珍珠巖混凝土γ01000100024001070R18080拉/壓1/5.31/10~1/141/8~1/12折/壓1/2.91/51/5.91/8.8</table></tables>由于聚苯乙烯輕混凝土的抗拉比約為1/5.3,是普通混凝土抗拉比的二倍,因此可以用來制作建筑物的承重構(gòu)件,比一般輕質(zhì)混凝土的用途更廣泛。3.本發(fā)明的生產(chǎn)只需對現(xiàn)有的加氣混凝土制品或者普通混凝土制品生產(chǎn)線稍作調(diào)整,就可生產(chǎn),因此投資少,利于推廣應(yīng)用。附圖為本發(fā)明實(shí)施例的工藝流程圖,現(xiàn)根據(jù)附圖對發(fā)明作進(jìn)一步的描述;實(shí)施例一,本發(fā)明采用硅酸鹽水泥,粉煤灰和經(jīng)破碎的廢棄膨脹聚苯乙烯包裝材料顆粒放入攪拌機(jī)加水充分混合攪拌,其中硅酸鹽水泥與粉煤灰之比為1∶1作為基體。膨脹聚苯乙烯顆粒的摻入量是硅酸鹽水泥和粉煤灰總體積的60%。混合攪拌至均勻后,把混合料澆入模具中,在振動(dòng)臺上振動(dòng)成型,振動(dòng)時(shí)間以混合料中的輕集料不出現(xiàn)上浮為宜。振動(dòng)成型后抹平制品表面,帶模放在養(yǎng)護(hù)室內(nèi)靜停養(yǎng)護(hù)一天。靜停養(yǎng)護(hù)結(jié)束,拆去模板,將制品放在60℃溫度下予養(yǎng)4小時(shí),然后在180℃高溫下蒸壓8小時(shí)。由于膨脹聚苯乙烯與潮濕的基體粘結(jié)差,所以在高壓蒸養(yǎng)后把制品放在105℃溫度下烘干,使制品中所含的游離水份得以蒸發(fā)和使膨脹聚苯乙烯處于熱融狀態(tài),具有一定的流淌度。最后在180℃高溫,真空度為700毫米汞柱狀態(tài)下抽真空0.5小時(shí),使具有一定的流淌度的膨脹聚苯乙烯滲入到其周圍基體的空隙中去與基體緊密地粘結(jié)成一體,使制品的強(qiáng)度進(jìn)一步提高,制得輕質(zhì),保溫,強(qiáng)度高的聚苯乙烯輕質(zhì)混凝土。實(shí)施例二,采用硅酸鹽水泥,粉煤灰和經(jīng)破碎的廢棄膨脹聚苯乙烯包裝材料顆粒放入攪拌機(jī)加水充分混合攪拌,其中硅酸鹽水泥與粉煤灰之比為2∶1作為基體。膨脹聚苯乙烯顆粒的摻入量是硅酸鹽水泥和粉煤灰總體積的50%?;旌蠑嚢柚辆鶆蚝?,把混合料澆入模具中,在振動(dòng)臺上振動(dòng)成型,振動(dòng)時(shí)間以混合料中的輕集料不出現(xiàn)上浮為宜。振動(dòng)成型后抹平制品表面,帶模放在養(yǎng)護(hù)室內(nèi)靜停養(yǎng)護(hù)一天。靜停養(yǎng)護(hù)結(jié)束,拆去模板,將制品放在60℃溫度下予養(yǎng)4小時(shí),然后在180℃高溫下蒸壓10小時(shí)。由于膨脹聚苯乙烯與潮濕的基體粘結(jié)差,所以在高溫蒸壓后把制品放在≥95℃溫度下烘干,使制品中所含的游離水份得以蒸發(fā)和使膨脹聚苯乙烯處于熱融狀態(tài),具有一定的流淌度。最后在180℃高溫,真空度為600毫米汞柱狀態(tài)下抽真空3小時(shí),使具有一定的流淌度的膨脹聚苯乙烯滲入到其周圍基體的空隙中去與基體緊密地粘結(jié)成一體,使制品的強(qiáng)度進(jìn)一步提高。從而制得輕質(zhì),保溫,強(qiáng)度高的聚苯乙烯輕質(zhì)混凝土。權(quán)利要求聚苯乙烯輕混凝土,其特征在于采用硅酸鹽水泥或者氟石膏、礦渣與粉煤灰之比為2∶1~1∶1作為基體,將廢棄的膨脹聚苯乙烯包裝材料破碎成適當(dāng)大小的顆?;蛘卟捎门蛎浘郾揭蚁╊w粒作為輕集料按硅酸鹽水泥或者氟石膏、礦渣和粉煤灰總體積的50~60%加入基體,加水經(jīng)充分混合攪拌,入模,振動(dòng)成型后,在40℃~60℃溫度下予養(yǎng)4~6小時(shí),然后在180℃高溫下蒸壓8~10小時(shí),在100℃±5℃溫度下烘干后,在180℃高溫、真空度為600~700毫米汞柱下抽真空0.5~3小時(shí)制得。全文摘要聚苯乙烯輕混凝土,以硅酸鹽水泥或者氟石膏、礦渣和粉煤灰作為基體,采用廢棄的膨脹聚苯乙烯包裝材料顆?;蛘吲蛎浘郾揭蚁╊w粒作為輕集料,經(jīng)充分混合攪拌,入模振動(dòng)成型,預(yù)養(yǎng),高溫蒸壓,烘干,在高溫下抽真空后制得。由于本發(fā)明充分利用了膨脹聚苯乙烯的低熔點(diǎn)熱塑性特點(diǎn),使得本發(fā)明制品具有輕質(zhì),保溫性能好的特點(diǎn),還具有高強(qiáng)度的材性,可以用來制作建筑物承重構(gòu)件,比一般輕混凝土用途廣泛。文檔編號C04B28/14GK1296930SQ99124039公開日2001年5月30日申請日期1999年11月22日優(yōu)先權(quán)日1999年11月22日發(fā)明者高峰,方秋清,楊正宏申請人:同濟(jì)大學(xué)