CN101948277B - 用凝胶颗粒配制轻质多孔无机胶凝材料制品的方法 - Google Patents
用凝胶颗粒配制轻质多孔无机胶凝材料制品的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101948277B CN101948277B CN2010102748752A CN201010274875A CN101948277B CN 101948277 B CN101948277 B CN 101948277B CN 2010102748752 A CN2010102748752 A CN 2010102748752A CN 201010274875 A CN201010274875 A CN 201010274875A CN 101948277 B CN101948277 B CN 101948277B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pore former
- light porous
- particle
- inorganic coagulation
- coagulation material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
Abstract
一种用凝胶颗粒配制轻质多孔无机胶凝材料制品的方法，用一种天然线型多糖聚合物和凝胶化交联剂先制备成粒径为0.5～5mm的成孔剂颗粒，然后将成孔剂颗粒以单独或与膨胀珍珠岩颗粒和聚苯乙烯泡沫颗粒按照不同比例复配的方式，掺入无机胶凝材料中制备轻质多孔材料制品。材料的体积密度、强度、孔洞大小和疏密分布能够方便地通过改变成孔剂颗粒的粒径和掺量来进行调节。制成的轻质多孔材料的导热系数仅在0.12～0.17w/m.k之间，具有良好的保温隔热性能。可用于对轻质、保温、隔热、隔音、节能等要求的材料的成型与制作。制备方法简单、安全、能耗低、易于控制和调节。
Description
技术领域
本发明涉及用凝胶颗粒配制轻质多孔无机胶凝材料制品的方法，用于制作具有保温隔热和隔音性能的多孔轻质材料。
背景技术
当前，我国经济高速发展，在可持续发展战略的前提下，各行各业都提出节能降耗的要求。轻质多孔材料作为一种新型的建筑材料和保温隔热材料，具有重量轻、保温隔热、隔音、抗老化、耐火性能好等优良特性，符合近年来日益强调的绿色、环保、节能要求。目前大部分轻质和多孔材料除了采用轻集料外，还采用发泡助剂在成型时进行发泡。由于试样在养护初期对发泡成孔的条件要求较高，在发泡过程中会产生部分气泡合并、上浮和孔隙分布不均等不良现象，致使所形成的孔洞形状和大小不一，而且球形度较差，承压能力较低，再加上孔洞的形状大小及分布不易控制，不能很好满足对各种轻质多孔材料的需要。现在建筑上使用的加气混凝土砌块，虽然可以加强建筑物的保温隔热效果，但是在生产过程中都需经过高温高压蒸煮，要消耗大量能源。
发明内容
本发明的目的是提供一种可使无机胶凝材料制品内的球形孔洞大小相近、分布均匀、孔洞大小和疏密可以调节、配制过程无需加温的用凝胶颗粒配制轻质多孔无机胶凝材料制品的方法。
本发明以如下方案解决上述技术问题：
将单一的成孔剂颗粒掺入无机胶凝材料中制备轻质多孔材料的工艺步骤是：
①将浓度为0.7％～1.3％的海藻酸钠溶液，用喷雾设备喷入到浓度为0.5～1.5mol/L的氯化钙溶液中，反应5～20分钟，制得的高含水量的凝胶颗粒，用清水冲洗得成孔剂颗粒；
②将成孔剂颗粒按照堆积的体积百分比为30％～90％掺入到无机胶凝材料水泥或石膏或地聚物材料中，加水搅拌制成均匀的料浆，入模，24小时后脱模，自然养护，制得轻质多孔性的无机胶凝材料制品。
将成孔剂颗粒与膨胀珍珠岩颗粒或聚苯乙烯泡沫颗粒复掺制备轻质多孔材料的工艺步骤是：
①将浓度为0.7％～1.3％的海藻酸钠溶液，用喷雾设备喷入到浓度为0.5～1.5mol/L的氯化钙溶液中，反应5～20分钟，制得的高含水量的凝胶颗粒，用清水冲洗得成孔剂颗粒；
②将成孔剂颗粒与膨胀珍珠岩颗粒或聚苯乙烯泡沫颗粒按照1∶3～3∶1的体积比进行复配，复配的集料按30％～90％体积百分比掺入无机胶凝材料中，加水搅拌制成均匀的料浆，入模，24小时后脱模，经自然养护，制得具有轻质多孔性的无机胶凝材料制品。
成孔剂颗粒可以通过改变喷头孔径和压力来调节，控制粒径在0.5～5mm之间，并用筛网进行粒度分级之后放入清水中保存。
本发明方法的有益效果是：
1、可以根据需要在一定范围内调节制品内的孔洞大小和孔洞疏密，通过控制孔洞的疏密和轻集料复掺的比例来控制轻质多孔材料的体积密度和强度；
2、试样内形成的孔洞多数为球形孔，球形孔洞大小相近、分布均匀，具有球形孔的轻质材料承压性能相对较好；
3、配制过程无需加温，养护过程不消耗能量，可与其他轻集料互掺；
4、制成的轻质多孔材料的导热系数仅在0.12～0.17w/m.k之间，具有良好的保温隔热性能。可用于对轻质、保温、隔热、隔音、节能等要求的材料的成型与制作；
5.制备成孔剂及用该成孔剂与胶凝材料混合制备轻质多孔材料的方法都很简单、方便，安全、易于控制和调节；能耗低，还可配制出性能各异，用途不同的多种轻质多孔材料。
附图说明
图1是试块切面照片。
图2是试块切面局部放大10倍的照片。
具体实施方式
本发明的方法主要是利用了由于凝胶颗粒的失水干燥在硬化的无机胶凝材料内部形成了孔洞的原理，保证了轻质多孔材料制品导热系数低，制备耗能少，制得的轻质多孔材料内部孔洞多而匀，而且孔洞大小、密度可控制。
(1)成孔剂颗粒的制备
1.海藻酸钠是一种天然线型多糖聚合物，具有很好的水溶性，作为凝胶化母液。按质量百分比配制浓度为0.7％～1.3％的海藻酸钠水溶液：将海藻酸钠在20～80℃下机械搅拌使其溶解在水中，(其中在60℃时搅拌、溶解的综合效果最好，)形成均一透明的海藻酸钠水溶液，冷却至室温待用。
2.采用氯化钙作为凝胶化交联剂。配制0.5～1.5mol/L的氯化钙溶液，保存待用。
3.把步骤1得到的海藻酸钠溶液，用喷雾设备喷入到步骤2得到的氯化钙溶液中，即可形成高含水量凝胶颗粒，这些凝胶颗粒在氯化钙溶液中反应5～20分钟，然后取出并用清水冲洗，制得成孔剂颗粒，经筛网进行粒径分级之后放入清水中保存待用。
成孔剂颗粒的粒径可以通过采用不同的喷头孔径和压力来调节，控制粒径在0.5～5mm之间。所得成孔剂颗粒的含水量≥92％。
在制备成孔剂颗粒的过程中，只要将交联剂氯化钙溶液的浓度保持在一定水平，成孔剂颗粒的制备就可以连续进行。
(2)轻质多孔材料的制备
1、将制得的成孔剂颗粒单独掺入无机胶凝材料中制备轻质多孔材料。制备时可将成孔剂颗粒按照堆积的体积百分比为30％～90％掺入到无机胶凝材料如水泥或石膏等中，加水搅拌制成均匀的料浆，入模，24小时后脱模，自然养护。在养护过程中，由于成孔剂颗粒逐渐失水、收缩，一方面可为水泥的进一步水化提供水份，另一方面由于收缩而产生孔洞，从而制得具有轻质多孔性的无机材料制品。
2、把成孔剂颗粒与轻集料如膨胀珍珠岩颗粒和/或聚苯乙烯泡沫颗粒按照1∶3～3∶1的体积比进行复配，复配的集料按30％～90％体积百分比掺入无机胶凝材料水泥或石膏等中，加水搅拌制成均匀料浆，入模，24小时后脱模，经自然养护后，可制得轻质多孔无机材料制品。
实施例1：
用成孔剂颗粒作为集料(粒径在2～3mm之间)，并按照不同体积百分比加入到水泥浆中，经搅拌、注模、养护后，制成轻质多孔混凝土试块，具体配比和检测结果如下表所示：
表1集料为成孔剂颗粒的混凝土配方及性能
1.表中的W/C为水灰比。
2.集料体积表示的是成孔剂颗粒或复配集料在模具中堆积时所占的体积百分数。
所制得的轻质多孔混凝土试块7天抗压强度在0.61-6.37Mpa之间，28天抗压强度在0.82-6.62Mpa之间，干态密度在472.7-881.7kg/m3之间。
实施例2：
用成孔剂颗粒和膨胀珍珠岩颗粒复配作为集料，并按照不同比例和体积百分比加入到水泥浆中。经搅拌、注模、养护后，制备轻质多孔混凝土试块。具体配比及所制成的轻质多孔混凝土试块的性能如下表2和表3所示：
表2集料为成孔剂颗粒(A)和膨胀珍珠岩颗粒(B)复配的混凝土配比表
表3集料为成孔剂颗粒(A)和膨胀珍珠岩颗粒(B)复配的混凝土性能
所制备的轻质多孔混凝土试块7天抗压强度在2.33-5.71Mpa之间，28天抗压强度在0.89-7.03Mpa之间，干态密度在534.5-896.73kg/m3之间。
实施例3：
用成孔剂颗粒和聚苯乙烯泡沫颗粒复配作为集料，并按照不同的比例和体积百分比加入到水泥浆体当中。经搅拌、注模、养护后，制成轻质多孔混凝土试块。具体配比及所制成的轻质多孔混凝土试块的性能如下表4和表5所示：
表4集料为成孔剂颗粒(A)和聚苯乙烯泡沫颗粒(C)复配的配比表
表5集料为成孔剂颗粒(A)和聚苯乙烯泡沫颗粒(C)复配的混凝土性能
所制得的轻质多孔混凝土试块7天抗压强度在3.58-7.08Mpa之间，28天抗压强度在3.95-8.78Mpa之间，干态密度在634.4-858.4kg/m3之间。
实施例4：
单独将成孔剂颗粒(体积比为90％)作为集料加入到水泥浆体中，经搅拌、注模、养护后，制成轻质多孔混凝土试块。图1和图2分别为本实施例所得试块的切面照片和试块切面局部放大10倍的照片，从照片可以清楚看出：成孔剂颗粒失水干燥后形成了球形孔洞，孔径绝大多数在1～2mm之间，孔在切面上分布均匀，孔的形状规则，且内表面光滑，这种方法制成的轻质多孔混凝土试块具有较好的承压能力。
Claims (3)
1.一种用凝胶颗粒配制轻质多孔无机胶凝材料制品的方法，其特征是将单一的成孔剂颗粒掺入无机胶凝材料中制备轻质多孔材料的工艺步骤是：
将质量百分比浓度为0.7％～1.3％的海藻酸钠溶液，用喷雾设备喷入到浓度为0.5～1.5mol/L的氯化钙溶液中，反应5～20分钟，制得的高含水量的凝胶颗粒，用清水冲洗得成孔剂颗粒；
将成孔剂颗粒按照堆积的体积百分比为30％～90％掺入到无机胶凝材料中，所述无机胶凝材料为水泥或石膏或地聚物材料，加水搅拌制成均匀的料浆，入模，24小时后脱模，自然养护，制得轻质多孔性的无机胶凝材料制品。
2.一种用凝胶颗粒配制轻质多孔无机胶凝材料制品的方法，其特征是将成孔剂颗粒与膨胀珍珠岩颗粒或聚苯乙烯泡沫颗粒复掺制备轻质多孔材料的工艺步骤是：
将质量百分比浓度为0.7％～1.3％的海藻酸钠溶液，用喷雾设备喷入到浓度为0.5～1.5mol/L的氯化钙溶液中，反应5～20分钟，制得的高含水量的凝胶颗粒，用清水冲洗得成孔剂颗粒；
将成孔剂颗粒与膨胀珍珠岩颗粒或聚苯乙烯泡沫颗粒按照1∶3～3∶1的体积比进行复配，复配的集料按30％～90％体积百分比掺入无机胶凝材料中，加水搅拌制成均匀的料浆，入模，24小时后脱模，经自然养护，制得具有轻质多孔性的无机胶凝材料制品。
3.如权利要求1或2所述的用凝胶颗粒配制轻质多孔无机胶凝材料制品的方法，其特征是成孔剂颗粒能够通过改变喷头孔径和压力来调节，控制粒径在0.5～5mm之间，并用筛网进行粒度分级之后放入清水中保存。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010102748752A CN101948277B (zh) | 2010-09-08 | 2010-09-08 | 用凝胶颗粒配制轻质多孔无机胶凝材料制品的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010102748752A CN101948277B (zh) | 2010-09-08 | 2010-09-08 | 用凝胶颗粒配制轻质多孔无机胶凝材料制品的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101948277A CN101948277A (zh) | 2011-01-19 |
| CN101948277B true CN101948277B (zh) | 2012-11-14 |
Family
ID=43451927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010102748752A Expired - Fee Related CN101948277B (zh) | 2010-09-08 | 2010-09-08 | 用凝胶颗粒配制轻质多孔无机胶凝材料制品的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101948277B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107573092A (zh) * | 2017-10-24 | 2018-01-12 | 西南科技大学 | 一种多孔材料及其制作方法 |
| CN108546031A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-09-18 | 常州五荣化工有限公司 | 一种泡沫混凝土的制备方法 |
| CN111848104A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-10-30 | 湖州南浔兴云建材有限公司 | 一种环保安全的低成本隔音隔热砌块的制备方法 |
| CN115030133B (zh) * | 2022-06-28 | 2023-09-22 | 广州市北二环交通科技有限公司 | 一种可以减轻软土地基水破坏的软土地基处理方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6136867A (en) * | 1995-04-03 | 2000-10-24 | Rhone-Poulenc Chimie | Aqueous suspension of silica and of aluminium sulphate or of alum, processes for the preparation and uses of the said suspension |
| CN1439618A (zh) * | 2003-03-21 | 2003-09-03 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 多孔硅酸钙/β－磷酸三钙复相生物陶瓷材料的制备方法 |
| CN1557778A (zh) * | 2004-02-03 | 2004-12-29 | 同济大学 | 纳米多孔二氧化硅气凝胶块体的制备方法 |
| CN1749214A (zh) * | 2005-08-01 | 2006-03-22 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 一种气凝胶绝热复合材料及其制备方法 |
| CN1861250A (zh) * | 2005-05-12 | 2006-11-15 | 同济大学 | 含多孔气凝胶的复合吸附过滤材料及其制备方法 |
| CN101579643A (zh) * | 2009-06-11 | 2009-11-18 | 湖州师范学院 | 海藻酸盐包覆二氧化钛纳米粉体的溶胶凝胶原位制备方法 |
| CN101628804A (zh) * | 2008-07-18 | 2010-01-20 | 山东鲁阳股份有限公司 | 一种气凝胶绝热复合材料及其制法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU866129A1 (ru) * | 1978-07-06 | 1981-09-25 | Северо-Западное Территориальное Геологическое Управление | Способ приготовлени тампонирующей смеси |
| JP2003253280A (ja) * | 2002-02-28 | 2003-09-10 | Yamanaka Co Ltd | 固体燃料 |
-
2010
- 2010-09-08 CN CN2010102748752A patent/CN101948277B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6136867A (en) * | 1995-04-03 | 2000-10-24 | Rhone-Poulenc Chimie | Aqueous suspension of silica and of aluminium sulphate or of alum, processes for the preparation and uses of the said suspension |
| CN1439618A (zh) * | 2003-03-21 | 2003-09-03 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 多孔硅酸钙/β－磷酸三钙复相生物陶瓷材料的制备方法 |
| CN1557778A (zh) * | 2004-02-03 | 2004-12-29 | 同济大学 | 纳米多孔二氧化硅气凝胶块体的制备方法 |
| CN1861250A (zh) * | 2005-05-12 | 2006-11-15 | 同济大学 | 含多孔气凝胶的复合吸附过滤材料及其制备方法 |
| CN1749214A (zh) * | 2005-08-01 | 2006-03-22 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 一种气凝胶绝热复合材料及其制备方法 |
| CN101628804A (zh) * | 2008-07-18 | 2010-01-20 | 山东鲁阳股份有限公司 | 一种气凝胶绝热复合材料及其制法 |
| CN101579643A (zh) * | 2009-06-11 | 2009-11-18 | 湖州师范学院 | 海藻酸盐包覆二氧化钛纳米粉体的溶胶凝胶原位制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| JP昭55-36589A 1980.03.14 |
| JP特开2003-253280A 2003.09.10 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101948277A (zh) | 2011-01-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103011896B (zh) | 一种泡沫混凝土 | |
| CN103951350B (zh) | 一种结构保温轻骨料混凝土 | |
| CN103030357B (zh) | 一种保温隔热浆料组合物及其应用 | |
| CN103664114B (zh) | 一种自保温粉煤灰蒸压加气混凝土砌块及其制备方法 | |
| CN102010166B (zh) | 一种微膨胀无机保温砂浆制备方法 | |
| CN105130354A (zh) | 一种抹灰石膏及其制备方法 | |
| CN105523740B (zh) | 一种保温轻质混凝土材料及其制备方法 | |
| CN102936127B (zh) | 一种轻质中空陶粒及其制备方法 | |
| CN104119099B (zh) | 一种再生泡沫混凝土及其制备方法 | |
| CN109942267A (zh) | 一种石膏基复合轻质保温砂浆及其制备方法 | |
| CN101948277B (zh) | 用凝胶颗粒配制轻质多孔无机胶凝材料制品的方法 | |
| CN106187311A (zh) | 聚苯乙烯水泥复合保温材料及其制备方法 | |
| CN104355656A (zh) | 一种泡沫混凝土及其制备方法 | |
| CN108439887A (zh) | 一种泡沫混凝土砌块及其制备方法 | |
| CN103601454A (zh) | 一种轻质保温砂浆的制备方法 | |
| CN104628333A (zh) | 一种抗渗防水防裂免烧空心砖及其制备方法 | |
| CN110372290A (zh) | 一种大掺量火山灰发泡混凝土材料及其制备方法 | |
| CN105130327B (zh) | 一种改性发气添加剂及其大掺量尾矿湿渣轻质混凝土 | |
| CN103011879B (zh) | 无机发泡水泥保温板及其制备方法 | |
| CN108658537A (zh) | 一种玉米秸秆和聚合物改性水泥复合建筑材料 | |
| CN103693915B (zh) | 一种聚苯乙烯泡沫颗粒砂浆 | |
| CN105016648A (zh) | 一种混凝土添加剂及应用该添加剂的轻质复合砌块 | |
| CN105884295B (zh) | 一种地暖用高强泡沫混凝土材料及其制备方法 | |
| CN103086658B (zh) | 一种建筑用三维立体骨架复合板的生产方法 | |
| CN109235172A (zh) | 一种基于高吸水树脂制备空心水泥制品的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20121114 Termination date: 20210908 |