[发明专利]一种加气陶粒混凝土及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土，具体涉及一种加气陶粒混凝土及其制备方法。

背景技术

陶粒混凝土是以陶粒代替石子作为骨料的混凝土，属于轻骨料混凝土，一般是以陶粒为粗骨料，配以普通砂或陶砂为细骨料，再加上胶凝材料配制而成，具有轻质高强、保温隔热、防火耐热、隔音抗震等优异性能。公开号为CN103524080A中国专利申请公开了一种陶粒发泡混凝土高强砌块的生产方法，该方法采用粉煤灰、水泥、陶粒及专用增强剂等来制备砌块，其生产方法为先搅拌专用增强剂，然后再搅拌粉煤灰、水泥、陶粒等其它原料，在搅拌过程中加气，得到加气陶粒砌块。公开号为CN104746020A中国专利申请公开了一种微气孔水泥混凝土砌块及其制备方法，其工艺是采用粉煤灰、水泥、外加剂等原料，先将除发泡剂外的其它原料如粉煤灰、水泥等按层叠放，然后搅拌混合，再加入发泡剂混合。公开号为CN103204650A中国专利申请公开了陶粒混凝土加强砌块的生产方法，该生产方法以生物污泥陶粒、粉煤灰、水泥、植物发泡剂等为基础原料，将溶解于水后的发泡剂直接加入生物污泥陶粒、粉煤灰、水泥等其它原料的混合物中搅拌，然后模具成型，养护。但是，上述现有技术所制备得到的陶粒混凝土均存在易收缩开裂、容重大、制造时陶粒上浮、容重难控制等缺点，难以达到轻质高强，既保温又能承重的最佳效果。

发明内容

本发明为解决现有技术中存在的易收缩开裂、容重大、制造时陶粒上浮、容重难控制等问题，提出一种新型的加气陶粒混凝土及其制备方法。本发明通过改进混凝土的配方和生产工艺，得到轻质高强的加气陶粒混凝土，同时生产工艺还具备可防止陶粒上浮，易控制容重的优点。

本发明的方案是，一种加气陶粒混凝土，其制备原料包括以下重量份比例的组分：

胶凝材料35～55份、外加剂0.08～0.6份、发泡剂0.03～0.15份、陶粒15～45份、水20～30份。

另一优选方案是，其原料还包括以下重量份的成分：纤维材料0.3～1.2份。本发明配方中纤维的加入，大大改善收缩开裂和陶粒的上浮的问题，无细骨料加入，提高了泡沫的稳定性。

另一优选方案是，其制备原料包括以下重量份比例的组分：胶凝材料40～50份、外加剂0.1～0.5份、发泡剂0.05～0.1份、陶粒20～40份、水20～25份、纤维材料0.5～1份。

另一优选方案是，所述胶凝材料为无机胶凝材料。

另一优选方案是，所述无机胶凝材料为普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥和快硬硫铝酸盐水泥中的至少一种。

另一优选方案是，所述纤维材料为木质纤维、高分子纤维、谷壳和稻草中的至少一种。

另一优选方案是，所述外加剂为早强剂、减水剂、泡沫稳定剂、可再分散性乳胶粉、纤维素醚中的一种或几种的混合物。

另一优选方案是，所述发泡剂为动植物蛋白发泡剂、松香皂类发泡剂或洗涤类表面活性剂。

另一优选方案是，所述陶粒为页岩陶粒、黏土陶粒、煤矸石陶粒、淤泥陶粒、粉煤灰陶粒中的一种或几种的混合物。

本发明用量下的早强剂，加速了胶凝材料的水化反应，激发了胶凝材料的水化活性，提高强度发展速度，及提高最终强度；本发明用量下的纤维素醚提高了水分保持能力及拌合物的均匀性，改善收缩开裂，提高了混凝土强度，改善了施工性能。利用泡沫稳定剂有效地稳定了泡沫，使在引入气泡和搅拌过程中，泡沫的数量稳定无变化；胶粉为界面改性剂，主要是提高浆体和陶粒骨料界面过渡区的粘结性能，更好的结合为一个整体，从而提高混凝土的强度。

本发明的纤维，目的在于，避免混凝土初期开裂，纤维在混凝土的均匀分布，使混凝土在发生塑性开裂、干缩开裂等收缩开裂时，纤维限制其裂缝的发展。同时提高混凝土的整体性，提高混凝土的强度。

本发明用量下的泡沫剂，其产生的泡沫体积是浆料体积的0.1-4倍，既可以降低容重，同时改善了混凝土的施工性能。

本发明还提供所述加气陶粒混凝土的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

(1)将胶凝材料、水、外加剂高速搅拌混合成浆料；或者将胶凝材料、纤维材料、水、外加剂高速搅拌混合成浆料(搅拌速率可以是500转-1000转/分钟，时间10-60秒)；

(2)将发泡剂通过机械预发泡，形成稳定均匀的微泡，再将泡沫加入已经拌合好的浆料中，混合均匀；

(3)最后加入陶粒，搅拌(搅拌速率小于60转/分钟，搅拌时间15－45秒)，制成新拌加气陶粒混凝土；

(4)入模，湿养护成型即得。