CN109912283B - 一种轻质预制构件踏步板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轻质预制构件踏步板，包括以下重量份的成分：轻质骨料 350‑380份、水泥 280‑330份、粉煤灰 70‑110份、矿粉 100‑140份、水 260‑290份、物理发泡剂 10‑15份、氮掺杂石墨烯 1‑2份、砂 220‑280份。本发明在传统的轻质预制构件材料中加入了氮掺杂石墨烯，使得到的踏步板材料不但强度增加，提高了安全性能，而且加入部分快硬硫铝酸盐水泥，可以更好的填充排布致密气泡，达到更好的轻质效果。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种轻质预制构件踏步板。
背景技术
轻骨料混凝土和泡沫混凝土，基体泡沫孔径较大，且不均匀，导热系数较高，保温系能较差。生产工艺局限，容重可调范围较窄，现场材料配入种类多，可控性差，性能不稳定，严重阻碍建筑节能事业的发展。为了进一步提升轻质预制构件踏步板的强度，同时严格控制其密度，本发明提供了一种轻质预制构件踏步板。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种轻质预制构件踏步板。
本发明的技术方案如下：
一种轻质预制构件踏步板，包括以下重量份的成分：轻质骨料 350-380份、水泥280-330份、粉煤灰 70-110份、矿粉 100-140份、水 260-290份、物理发泡剂 10-15份、氮掺杂石墨烯 1-2份、砂 220-280份。
优选的，所述的轻质骨料为陶砂或水渣轻集料；所述的轻质骨料粒径分为3-5mm、5-9mm、9-13mm三种，重量比例分别为10-20%、30-40%和50-60%。
优选的，所述的水泥为快硬硫铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的混合料，其中快硬硫铝酸盐水泥的重量比为10-15%。
优选的，所述的物理发泡剂为低沸点液体物理发泡剂。
优选的，所述的氮掺杂石墨烯中氮元素的含量为0.3-2%。
优选的，所述的氮掺杂石墨烯中石墨烯的层数为2-6层，层间距约为0.4纳米，石墨烯的大小为100-200纳米。
优选的，所述的轻质预制构件踏步板的制备方法，包括以下步骤：
A、将粉煤灰、矿粉、水泥、氮掺杂石墨烯与水搅拌混合成a组分；
B、将轻质骨料以及砂搅拌混合成b组分；
C、采用物理发泡剂产生微孔泡沫，使a组分产生均匀的中孔结构，并灌注至b组分中，混合搅拌，并倒入模具制成踏步板，即可。
本发明的有益之处在于：本发明在传统的轻质预制构件材料中加入了氮掺杂石墨烯，使得到的踏步板材料不但强度增加，提高了安全性能，而且加入部分快硬硫铝酸盐水泥，可以更好的填充排布致密气泡，达到更好的轻质效果。
具体实施方式
实施例1：
一种轻质预制构件踏步板，包括以下重量份的成分：轻质骨料 365份、水泥 295份、粉煤灰 80份、矿粉 120份、水 285份、物理发泡剂 12份、氮掺杂石墨烯 1.5份、砂 250份。
所述的轻质骨料为陶砂或水渣轻集料；所述的轻质骨料粒径分为3-5mm、5-9mm、9-13mm三种，重量比例分别为18%、30%和52%。
所述的水泥为快硬硫铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的混合料，其中快硬硫铝酸盐水泥的重量比为12%。
所述的物理发泡剂为低沸点液体物理发泡剂。
所述的氮掺杂石墨烯中氮元素的含量为0.3-2%。
所述的氮掺杂石墨烯中石墨烯的层数为2-6层，层间距约为0.4纳米，石墨烯的大小为100-200纳米。
所述的轻质预制构件踏步板的制备方法，包括以下步骤：
A、将粉煤灰、矿粉、水泥、氮掺杂石墨烯与水搅拌混合成a组分；
B、将轻质骨料以及砂搅拌混合成b组分；
C、采用物理发泡剂产生微孔泡沫，使a组分产生均匀的中孔结构，并灌注至b组分中，混合搅拌，并倒入模具制成踏步板，即可。
实施例2：
一种轻质预制构件踏步板，包括以下重量份的成分：轻质骨料380份、水泥 280份、粉煤灰 110份、矿粉 100份、水 290份、物理发泡剂 10份、氮掺杂石墨烯 2份、砂 220份。
所述的轻质骨料为陶砂或水渣轻集料；所述的轻质骨料粒径分为3-5mm、5-9mm、9-13mm三种，重量比例分别为15%、30%和55%。
所述的水泥为快硬硫铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的混合料，其中快硬硫铝酸盐水泥的重量比为10%。
所述的物理发泡剂为低沸点液体物理发泡剂。
所述的氮掺杂石墨烯中氮元素的含量为0.3-2%。
所述的氮掺杂石墨烯中石墨烯的层数为2-6层，层间距约为0.4纳米，石墨烯的大小为100-200纳米。
所述的轻质预制构件踏步板的制备方法，包括以下步骤：
A、将粉煤灰、矿粉、水泥、氮掺杂石墨烯与水搅拌混合成a组分；
B、将轻质骨料以及砂搅拌混合成b组分；
C、采用物理发泡剂产生微孔泡沫，使a组分产生均匀的中孔结构，并灌注至b组分中，混合搅拌，并倒入模具制成踏步板，即可。
实施例3：
一种轻质预制构件踏步板，包括以下重量份的成分：轻质骨料 350份、水泥 330份、粉煤灰 70份、矿粉 140份、水 260份、物理发泡剂 15份、氮掺杂石墨烯 1份、砂 280份。
所述的轻质骨料为陶砂或水渣轻集料；所述的轻质骨料粒径分为3-5mm、5-9mm、9-13mm三种，重量比例分别为20%、30%和50%。
所述的水泥为快硬硫铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的混合料，其中快硬硫铝酸盐水泥的重量比为15%。
所述的物理发泡剂为低沸点液体物理发泡剂。
所述的氮掺杂石墨烯中氮元素的含量为0.3-2%。
所述的氮掺杂石墨烯中石墨烯的层数为2-6层，层间距约为0.4纳米，石墨烯的大小为100-200纳米。
所述的轻质预制构件踏步板的制备方法，包括以下步骤：
A、将粉煤灰、矿粉、水泥、氮掺杂石墨烯与水搅拌混合成a组分；
B、将轻质骨料以及砂搅拌混合成b组分；
C、采用物理发泡剂产生微孔泡沫，使a组分产生均匀的中孔结构，并灌注至b组分中，混合搅拌，并倒入模具制成踏步板，即可。
对比例1
将实施例1中的氮掺杂石墨烯去除，其余配比和制备方法不变。
对比例2
将实施例1中的氮掺杂石墨烯替换为未掺杂的石墨烯材料，其余配比和制备方法不变。
对比例3
将实施例1中的氮掺杂石墨烯替换为硼掺杂石墨烯材料，其余配比和制备方法不变。
对比例4
将实施例1中的快硬硫铝酸盐水泥去除，全部采用普通硅酸盐水泥，其余配比和制备方法不变。
以下对实施例1-3和对比例1-4的样品的物理性质进行检测，得到如下检测结果
由以上测试数据可以知道，本发明中加入氮掺杂石墨烯可以显著提升踏步板的抗压强度，结合快硬硫铝酸盐水泥，可以显著减低踏步板的干密度，达到轻质效果。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种轻质预制构件踏步板，其特征在于，该轻质预制构件踏步板包括以下重量份的成分：轻质骨料 350-380份、水泥 280-330份、粉煤灰 70-110份、矿粉 100-140份、水 260-290份、物理发泡剂 10-15份、氮掺杂石墨烯 1-2份、砂 220-280份；所述的水泥为快硬硫铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的混合料，其中快硬硫铝酸盐水泥的重量比为10-15%。
2.如权利要求1所述的轻质预制构件踏步板，其特征在于，所述的轻质骨料为陶砂或水渣轻集料；所述的轻质骨料粒径分为3-5mm、5-9mm、9-13mm三种，重量比例分别为10-20%、30-40%和50-60%。
3.如权利要求1所述的轻质预制构件踏步板，其特征在于，所述的物理发泡剂为低沸点液体物理发泡剂。
4.如权利要求1所述的轻质预制构件踏步板，其特征在于，所述的氮掺杂石墨烯中氮元素的含量为0.3-2%。
5.如权利要求4所述的轻质预制构件踏步板，其特征在于，所述的氮掺杂石墨烯中石墨烯的层数为2-6层，层间距约为0.4纳米，石墨烯的大小为100-200纳米。
6.如权利要求1-5任一所述的轻质预制构件踏步板，其特征在于，所述的轻质预制构件踏步板的制备方法，包括以下步骤：
A、将粉煤灰、矿粉、水泥、氮掺杂石墨烯与水搅拌混合成a组分；
B、将轻质骨料以及砂搅拌混合成b组分；
C、采用物理发泡剂产生微孔泡沫，使a组分产生均匀的中孔结构，并灌注至b组分中，混合搅拌，并倒入模具制成踏步板，即可。
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