CN116120015B - 一种轻质泡沫混凝土 - Google Patents

一种轻质泡沫混凝土 Download PDF

Info

Publication number
CN116120015B
CN116120015B CN202310126332.3A CN202310126332A CN116120015B CN 116120015 B CN116120015 B CN 116120015B CN 202310126332 A CN202310126332 A CN 202310126332A CN 116120015 B CN116120015 B CN 116120015B
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
animal protein
foam concrete
foaming agent
concrete
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.)
Active
Application number
CN202310126332.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116120015A (zh
Inventor
王成和
苑艺林
赵启祥
杨金梓
姚晓飞
马永超
梁振艳
任恒伟
孙钦謦
高峰
王锡虎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianyuan Construction Group Co Ltd
Veterans Shandong Construction Group Co Ltd
Original Assignee
Tianyuan Construction Group Co Ltd
Veterans Shandong Construction Group Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianyuan Construction Group Co Ltd, Veterans Shandong Construction Group Co Ltd filed Critical Tianyuan Construction Group Co Ltd
Priority to CN202310126332.3A priority Critical patent/CN116120015B/zh
Publication of CN116120015A publication Critical patent/CN116120015A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116120015B publication Critical patent/CN116120015B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04—Portland cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/10—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by using foaming agents or by using mechanical means, e.g. adding preformed foam
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00017—Aspects relating to the protection of the environment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/40—Porous or lightweight materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/52—Sound-insulating materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/20—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the density
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/30—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for heat transfer properties such as thermal insulation values, e.g. R-values
    • C04B2201/32—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for heat transfer properties such as thermal insulation values, e.g. R-values for the thermal conductivity, e.g. K-factors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

本发明公开一种轻质泡沫混凝土，属于轻质混凝土技术领域。本发明发泡混凝土包括以下重量份的原料制备而成：水泥100‑120份、粉煤灰10‑20份、标准砂5‑10份、稳泡剂1‑3份、减水剂1‑3份、改性动物蛋白发泡剂3‑5份、聚合纤维0.5‑1.5份、有机胶粉0.8‑1.2份。本发明制备改性动物蛋白发泡剂，添加粉煤灰、丁腈胶粉等材料，共同制备得到的泡沫混凝土，抗压强度满足建筑需求的情况下，具有较低的干密度和导热系数，较高的吸声系数，隔热隔音效果良好，综合性能得到同步提升。且制备工艺简单，原料成本低，工艺过程绿色安全无污染，具有良好的经济效益和社会效益。

Description

一种轻质泡沫混凝土
技术领域
本发明属于轻质混凝土技术领域，具体涉及一种轻质泡沫混凝土。
背景技术
现代土木工程不断地对结构构件的质量、能源效率和消防安全提出新的要求。这些需求的解决方案之一是轻质混凝土的应用。轻质混凝土的基本特点是体积密度更低，保温性能更好，这是和普通混凝土一个重要的区别。目前，混凝土作为一种现代复合材料，不仅被视为一种建筑材料，还被视为一种保温材料或美学建筑饰面。从抗震的角度来看，轻集料混凝土具有自重低的优点。此外，轻集料通常是膨胀材料，因此对隔音和隔热非常有效。用轻集料混凝土部分或全部代替普通质量混凝土能通过减少结构的恒载产生相当大的好处。
轻质混凝土制备方法主要有发泡法、填充法等制备方式。发泡混凝土又称为空气混凝土，其具有密度低，自重轻，保温性能优良、隔音降噪性能好。因此，将其作为建筑结构中的隔断、保温和填充材料，具有极大的经济价值和广泛的应用前景。
泡沫混凝土，通常是将水泥与粉煤灰(其主要成份为SiO2、Al2O3，比较规则的球形玻璃微珠)、钙质材料、水及各种外加剂、发泡剂通过机械方法经混合搅拌浇注成型，最终养护而成的一种多孔材料。泡沫混凝土就泡沫形成方式而言，可分为物理发泡和化学发泡。
近年来，泡沫混凝土作为行业热点材料，如CN103864382A公开了一种保温隔音的轻质泡沫混凝土，具有良好的保温隔音效果，并且还能满足行业国标的各项指标；CN107098641A公开了一种轻密度的泡沫混凝土，具有重量轻、力学性能优异等优点，适用于室外养护路面领域的应用；CN209703776U公开一种泡沫混凝土轻质球制作的保温棚外墙体，具有良好的保温作用，适用于养护墙体等领域。这些现有技术充分显示了泡沫混凝土作为一种新型混凝土材料，有望逐渐取代传统混凝土，作为室外墙体、路面以及其它基建工程的基础材料，应用于各种建筑工程领域。
但随着泡沫混凝土作为建筑材料的应用范围越来越广，它也逐渐暴露出一些缺陷，其中最明显的一个缺陷在于，由于泡沫混凝土存在大量的气孔，泡沫混凝土强度、隔音隔热性能不够高，无法做到性能的兼顾，综合性能较差。
另外，目前常用的化学发泡剂如双氧水、碳化钙、铵盐、铝粉。双氧水反应生成的气体为氧气，具有助燃作用；铵盐反应产生的气体为氨气，有毒有害；碳化钙和铝粉产生的气体乙炔和氢气，易燃易爆；而且，以上发泡剂加入水泥浆体后，反应很快开始进行，发泡速率难以控制。
因此目前发泡混凝土的制备和应用中，存在各种各样的问题，如何开发一种安全、无污染并且综合性能优异的发泡混凝土，是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的问题，提供一种安全环保的发泡混凝土，同时公开其制备方法，所得发泡混凝土具有良好的孔隙分布，强度性能、隔热隔音性能得到全面提升。
为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案为：
一种轻质泡沫混凝土，包括以下重量份的原料制备而成：水泥100-120份、粉煤灰10-20份、标准砂5-10份、稳泡剂1-3份、减水剂1-3份、改性动物蛋白发泡剂3-5份、聚合纤维0.5-1.5份、有机胶粉0.8-1.2份。
优选的，所述水泥为42.5等级的普通硅酸盐水泥。
优选的，所述稳泡剂为月桂醇和椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱按照质量比1:1混合得到。
优选的，所述减水剂为聚羧酸减水剂。
优选的，所述改性动物蛋白发泡剂的制备方法为：
(1)将动物蹄角粉与氢氧化钙按照质量比10:1混合，按照固液比1g：50ml加入水，恒温100℃反应6-8h后，得到动物蛋白母液；
(2)将步骤(1)得到的动物蛋白母液和水按照1:40的质量比进行稀释，制取动物蛋白稀释液；将0.5-0.8g的椰油酰基甘氨酸钠和10-20m L的硅溶胶加入到1L的动物蛋白稀释液中，搅拌混合均匀，得到改性动物蛋白发泡剂。
更优选的，步骤(1)所述动物蹄角粉为猪、牛、羊蹄角粉中得一种或者几种混合。
更优选的，步骤(2)所述硅溶胶为纳米级硅溶胶水溶液，粒径为10-30nm，硅溶胶含量为28-30％。
优选的，所述聚合纤维为聚丙烯纤维和/或聚丙烯腈纤维。
优选的，所述有机胶粉为300目的丁腈橡胶粉。
一种轻质泡沫混凝土的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份将水泥、粉煤灰、标准砂、稳泡剂、减水剂、聚合纤维、有机胶粉置于搅拌机内，按照水胶比0.4，加入水搅拌均匀，得到预混料；
(2)制备改性动物蛋白发泡剂；
(3)将改性动物蛋白发泡剂在高速搅拌器下搅拌制成泡沫，并缓慢加入到步骤(1)的预混料中，持续搅拌10-20min，得到泡沫混凝土后进行使用即可。
本发明各原料均市售可得。
目前的化学发泡剂，所形成的气泡没有泡壁，所以稳定性差，而且泡径很难控制，加入到混凝土中后，所形成的气孔大小不均，导致混凝土整的强度性能以及隔音隔热性能均有不同程度的下降，并且存在的各种各样的污染和毒性，在实际应用中，并不受到市场的欢迎。
而蛋白类发泡剂具有更好的性能，原料易得，环境友好，具有良好的市场前景。但是蛋白类发泡剂，起泡性能不佳，同样的，应用于混凝土后，也存在着混凝土强度等综合性能下降的问题。
因此，本发明采用廉价的蹄角粉为原料，制备蛋白类发泡剂，同时在发泡过程中利用椰油酰基甘氨酸钠和硅溶胶对其进行混合改性，椰油酰基甘氨酸钠的添加可以大大降低液体表面的张力，增强起泡能力，减小气泡孔径，同时一定程度起到稳定气泡的作用；其次，纳米级别硅溶胶的加入，可以促进气泡在混凝土中的均匀分布，并将泡沫混凝土中原来较大的孔隙分割成大量细小的孔隙，从而提高硬化浆体的密实度，进而起到细化孔径的作用，椰油酰基甘氨酸钠和硅溶胶协同作用，使得混凝土内部形成均一、稳定的形态，由此提升泡沫混凝土的强度性能、隔音隔热性能。同时纳米硅溶胶的主要成分为二氧化硅，可以促进水泥的二次水化反应，生成少量水化硅酸钙(C—S—H)凝胶，增加早期的抗压强度。
本发明还添加粉煤灰，粉煤灰可以改善泡沫混凝土试样的孔结构是由于粉煤灰具有“填充效应”和“微集料效应”，用其代替部分普通硅酸盐水泥时，在养护初期起到填充作用。聚合纤维的加入可以提升混凝土的强度性能。而有机胶粉丁腈的加入，对发泡混凝土的吸声性能有很大的提升，孔隙率增加，吸声系数随之增加。
有益效果
本发明制备改性动物蛋白发泡剂，添加粉煤灰、丁腈胶粉等材料，共同制备得到的泡沫混凝土，抗压强度满足建筑需求的情况下，具有较低的干密度和导热系数，较高的吸声系数，隔热隔音效果良好，综合性能得到同步提升。且制备工艺简单，原料成本低，工艺过程绿色安全无污染，具有良好的经济效益和社会效益。
附图说明
图1为本发明实施例4、对比例1-3所得试件断面的光学显微镜图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明，但不限于此。
实施例1
一种轻质泡沫混凝土，包括以下重量份的原料制备而成：水泥100份、粉煤灰10份、标准砂5份、稳泡剂1份、减水剂1份、改性动物蛋白发泡剂3份、聚合纤维0.5份、有机胶粉0.8份。
所述水泥为42.5等级的普通硅酸盐水泥。
所述稳泡剂为月桂醇和椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱按照质量比1:1混合得到。
所述减水剂为聚羧酸减水剂。
所述改性动物蛋白发泡剂的制备方法为：
(1)将动物蹄角粉与氢氧化钙按照质量比10:1混合，按照固液比1g：50ml加入水，恒温100℃反应6h后，得到动物蛋白母液；
(2)将步骤(1)得到的动物蛋白母液和水按照1:40的质量比进行稀释，制取动物蛋白稀释液；将0.5g的椰油酰基甘氨酸钠和10m L的硅溶胶加入到1L的动物蛋白稀释液中，搅拌混合均匀，得到改性动物蛋白发泡剂。
步骤(1)所述动物蹄角粉为猪蹄角粉。
步骤(2)所述硅溶胶为纳米级硅溶胶水溶液，粒径为10-30nm，硅溶胶含量为28-30％。
所述聚合纤维为聚丙烯纤维和/或聚丙烯腈纤维。
所述有机胶粉为300目的丁腈橡胶粉。
一种轻质泡沫混凝土的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份将水泥、粉煤灰、标准砂、稳泡剂、减水剂、聚合纤维、有机胶粉置于搅拌机内，按照水胶比0.4，加入水搅拌均匀，得到预混料；
(2)制备改性动物蛋白发泡剂；
(3)将改性动物蛋白发泡剂在高速搅拌器下搅拌制成泡沫，并缓慢加入到步骤(1)的预混料中，持续搅拌10min，得到泡沫混凝土后进行使用即可。
实施例2
一种轻质泡沫混凝土，包括以下重量份的原料制备而成：水泥110份、粉煤灰15份、标准砂8份、稳泡剂2份、减水剂2份、改性动物蛋白发泡剂4份、聚合纤维1份、有机胶粉1份。
所述水泥为42.5等级的普通硅酸盐水泥。
所述稳泡剂为月桂醇和椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱按照质量比1:1混合得到。
所述减水剂为聚羧酸减水剂。
所述改性动物蛋白发泡剂的制备方法为：
(1)将动物蹄角粉与氢氧化钙按照质量比10:1混合，按照固液比1g：50ml加入水，恒温100℃反应8h后，得到动物蛋白母液；
(2)将步骤(1)得到的动物蛋白母液和水按照1:40的质量比进行稀释，制取动物蛋白稀释液；将0.6g的椰油酰基甘氨酸钠和15m L的硅溶胶加入到1L的动物蛋白稀释液中，搅拌混合均匀，得到改性动物蛋白发泡剂。
步骤(1)所述动物蹄角粉为牛蹄角粉。
步骤(2)所述硅溶胶为纳米级硅溶胶水溶液，粒径为10-30nm，硅溶胶含量为28-30％。
所述聚合纤维为聚丙烯腈纤维。
所述有机胶粉为300目的丁腈橡胶粉。
一种轻质泡沫混凝土的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份将水泥、粉煤灰、标准砂、稳泡剂、减水剂、聚合纤维、有机胶粉置于搅拌机内，按照水胶比0.4，加入水搅拌均匀，得到预混料；
(2)制备改性动物蛋白发泡剂；
(3)将改性动物蛋白发泡剂在高速搅拌器下搅拌制成泡沫，并缓慢加入到步骤(1)的预混料中，持续搅拌20min，得到泡沫混凝土后进行使用即可。
实施例3
一种轻质泡沫混凝土，包括以下重量份的原料制备而成：水泥115份、粉煤灰10份、标准砂5份、稳泡剂2份、减水剂2份、改性动物蛋白发泡剂4份、聚合纤维1份、有机胶粉1.1份。
所述水泥为42.5等级的普通硅酸盐水泥。
所述稳泡剂为月桂醇和椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱按照质量比1:1混合得到。
所述减水剂为聚羧酸减水剂。
所述改性动物蛋白发泡剂的制备方法为：
(1)将动物蹄角粉与氢氧化钙按照质量比10:1混合，按照固液比1g：50ml加入水，恒温100℃反应7h后，得到动物蛋白母液；
(2)将步骤(1)得到的动物蛋白母液和水按照1:40的质量比进行稀释，制取动物蛋白稀释液；将0.8g的椰油酰基甘氨酸钠和18m L的硅溶胶加入到1L的动物蛋白稀释液中，搅拌混合均匀，得到改性动物蛋白发泡剂。
步骤(1)所述动物蹄角粉为羊蹄角粉。
步骤(2)所述硅溶胶为纳米级硅溶胶水溶液，粒径为10-30nm，硅溶胶含量为28-30％。
所述聚合纤维为聚丙烯纤维。
所述有机胶粉为300目的丁腈橡胶粉。
一种轻质泡沫混凝土的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份将水泥、粉煤灰、标准砂、稳泡剂、减水剂、聚合纤维、有机胶粉置于搅拌机内，按照水胶比0.4，加入水搅拌均匀，得到预混料；
(2)制备改性动物蛋白发泡剂；
(3)将改性动物蛋白发泡剂在高速搅拌器下搅拌制成泡沫，并缓慢加入到步骤(1)的预混料中，持续搅拌20min，得到泡沫混凝土后进行使用即可。
实施例4
一种轻质泡沫混凝土，包括以下重量份的原料制备而成：水泥120份、粉煤灰20份、标准砂10份、稳泡剂3份、减水剂3份、改性动物蛋白发泡剂5份、聚合纤维1.5份、有机胶粉1.2份。
所述水泥为42.5等级的普通硅酸盐水泥。
所述稳泡剂为月桂醇和椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱按照质量比1:1混合得到。
所述减水剂为聚羧酸减水剂。
所述改性动物蛋白发泡剂的制备方法为：
(1)将动物蹄角粉与氢氧化钙按照质量比10:1混合，按照固液比1g：50ml加入水，恒温100℃反应8h后，得到动物蛋白母液；
(2)将步骤(1)得到的动物蛋白母液和水按照1:40的质量比进行稀释，制取动物蛋白稀释液；将0.8g的椰油酰基甘氨酸钠和20m L的硅溶胶加入到1L的动物蛋白稀释液中，搅拌混合均匀，得到改性动物蛋白发泡剂。
步骤(1)所述动物蹄角粉为猪蹄角粉。
步骤(2)所述硅溶胶为纳米级硅溶胶水溶液，粒径为10-30nm，硅溶胶含量为28-30％。
所述聚合纤维为聚丙烯腈纤维。
所述有机胶粉为300目的丁腈橡胶粉。
一种轻质泡沫混凝土的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份将水泥、粉煤灰、标准砂、稳泡剂、减水剂、聚合纤维、有机胶粉置于搅拌机内，按照水胶比0.4，加入水搅拌均匀，得到预混料；
(2)制备改性动物蛋白发泡剂；
(3)将改性动物蛋白发泡剂在高速搅拌器下搅拌制成泡沫，并缓慢加入到步骤(1)的预混料中，持续搅拌20min，得到泡沫混凝土后进行使用即可。
对比例1
一种轻质泡沫混凝土，包括以下重量份的原料制备而成：水泥120份、粉煤灰20份、标准砂10份、稳泡剂3份、减水剂3份、改性动物蛋白发泡剂5份、聚合纤维1.5份、有机胶粉1.2份。
所述水泥为42.5等级的普通硅酸盐水泥。
所述稳泡剂为月桂醇和椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱按照质量比1:1混合得到。
所述减水剂为聚羧酸减水剂。
所述改性动物蛋白发泡剂的制备方法为：
(1)将动物蹄角粉与氢氧化钙按照质量比10:1混合，按照固液比1g：50ml加入水，恒温100℃反应8h后，得到动物蛋白母液；
(2)将步骤(1)得到的动物蛋白母液和水按照1:40的质量比进行稀释，制取动物蛋白稀释液；将0.8g的椰油酰基甘氨酸钠加入到1L的动物蛋白稀释液中，搅拌混合均匀，得到改性动物蛋白发泡剂。
步骤(1)所述动物蹄角粉为猪蹄角粉。
所述聚合纤维为聚丙烯腈纤维。
所述有机胶粉为300目的丁腈橡胶粉。
一种轻质泡沫混凝土的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份将水泥、粉煤灰、标准砂、稳泡剂、减水剂、聚合纤维、有机胶粉置于搅拌机内，按照水胶比0.4，加入水搅拌均匀，得到预混料；
(2)制备改性动物蛋白发泡剂；
(3)将改性动物蛋白发泡剂在高速搅拌器下搅拌制成泡沫，并缓慢加入到步骤(1)的预混料中，持续搅拌20min，得到泡沫混凝土后进行使用即可。
本对比例除在改性动物发泡剂制备过程中不使用硅溶胶外，其余原料和制备方法均同实施例4。
对比例2
一种轻质泡沫混凝土，包括以下重量份的原料制备而成：水泥120份、粉煤灰20份、标准砂10份、稳泡剂3份、减水剂3份、改性动物蛋白发泡剂5份、聚合纤维1.5份、有机胶粉1.2份。
所述水泥为42.5等级的普通硅酸盐水泥。
所述稳泡剂为月桂醇和椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱按照质量比1:1混合得到。
所述减水剂为聚羧酸减水剂。
所述改性动物蛋白发泡剂的制备方法为：
(1)将动物蹄角粉与氢氧化钙按照质量比10:1混合，按照固液比1g：50ml加入水，恒温100℃反应8h后，得到动物蛋白母液；
(2)将步骤(1)得到的动物蛋白母液和水按照1:40的质量比进行稀释，制取动物蛋白稀释液；将20m L的硅溶胶加入到1L的动物蛋白稀释液中，搅拌混合均匀，得到改性动物蛋白发泡剂。
步骤(1)所述动物蹄角粉为猪蹄角粉。
步骤(2)所述硅溶胶为纳米级硅溶胶水溶液，粒径为10-30nm，硅溶胶含量为28-30％。
所述聚合纤维为聚丙烯腈纤维。
所述有机胶粉为300目的丁腈橡胶粉。
一种轻质泡沫混凝土的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份将水泥、粉煤灰、标准砂、稳泡剂、减水剂、聚合纤维、有机胶粉置于搅拌机内，按照水胶比0.4，加入水搅拌均匀，得到预混料；
(2)制备改性动物蛋白发泡剂；
(3)将改性动物蛋白发泡剂在高速搅拌器下搅拌制成泡沫，并缓慢加入到步骤(1)的预混料中，持续搅拌20min，得到泡沫混凝土后进行使用即可。
本对比例除在改性动物发泡剂制备过程中不使用椰油酰基甘氨酸钠外，其余原料和制备方法均同实施例4。
对比例3
一种轻质泡沫混凝土，包括以下重量份的原料制备而成：水泥120份、粉煤灰20份、标准砂10份、稳泡剂3份、减水剂3份、动物蛋白发泡剂5份、聚合纤维1.5份、有机胶粉1.2份。
所述水泥为42.5等级的普通硅酸盐水泥。
所述稳泡剂为月桂醇和椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱按照质量比1:1混合得到。
所述减水剂为聚羧酸减水剂。
所述动物蛋白发泡剂的制备方法为：
(1)将动物蹄角粉与氢氧化钙按照质量比10:1混合，按照固液比1g：50ml加入水，恒温100℃反应8h后，得到动物蛋白母液；
(2)将步骤(1)得到的动物蛋白母液和水按照1:40的质量比进行稀释，制取动物蛋白发泡剂。
步骤(1)所述动物蹄角粉为猪蹄角粉。
所述聚合纤维为聚丙烯腈纤维。
所述有机胶粉为300目的丁腈橡胶粉。
一种轻质泡沫混凝土的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份将水泥、粉煤灰、标准砂、稳泡剂、减水剂、聚合纤维、有机胶粉置于搅拌机内，按照水胶比0.4，加入水搅拌均匀，得到预混料；
(2)制备动物蛋白发泡剂；
(3)将动物蛋白发泡剂在高速搅拌器下搅拌制成泡沫，并缓慢加入到步骤(1)的预混料中，持续搅拌20min，得到泡沫混凝土后进行使用即可。
本对比例除在动物发泡剂制备过程中不使用椰油酰基甘氨酸钠和硅溶胶对其进行改性外，其余原料和制备方法均同实施例4。
性能测试
试样：将实施例1-4和对比例1-3所制备的混凝土，料浆浇注到尺寸为100mm×100mm×100mm的试模中，成型24h后脱模，将脱模后的试样放入温度为(20±2)℃、相对湿度＞95％的标准养护箱中养护28d；
发泡倍数、吸水率、抗压强度等性能测试方法：
干密度：依照JG/T266-2011《泡沫混凝土》测试试块干密度，将试件在60℃干燥箱内烘干至恒重后精确测量试件的长、宽、高3个方向的长度值，精确至1mm，称重并计算其干密度。
依照JG/T266-2011《泡沫混凝土》测试泡沫混凝土试样。采用AG-X型岛津电子万能试验机对养护至龄期的试件进行抗压强度测定，每组试件3个，结果取其平均值。
采用GB/T11970-1997《加气混凝土体积密度、含水率和吸水率试验方法》检测实施例1-4和对比例1-3制备的泡沫混凝土在24h初凝时的吸水率(％)。
吸声系数测试方法：
将养护至28d的泡沫混凝土切割加工成尺寸为30mm×30mm的圆形试件，并根据国标GBJ 88-85《驻波管法吸声系数与声阻孔率测量规范》，采用SW-477驻波管测量其吸声系数，测量的频率为2000Hz。
导热系数测试方法：
试件在60℃干燥箱干燥至恒重后装入密封袋中冷却至室温，按照GB10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》进行瞬态和平板法导热系数测试。
表1性能测试数据
从表中数据我们可以看出，本发明实施例混凝土试件呈现了良好的隔热、吸音性能，28d抗压强度不低于3MPa，综合性能表现优异。这是由于试样内部孔隙小且分布均匀，应力减少，强度性能提升，同时均匀的孔径相当于提高了试样内部通道的曲折度，当声波进入试样内部时极易发生折射和漫反射，在孔壁中空气的振动摩擦和空气粘滞带阻力等作用下使得相当一部分声能转化为热能而被耗散，因此，吸音系数得到有效提高。同样的均匀的孔隙分布，可以有效地阻碍热量在泡孔中的传递，降低导热系数。而改变了蛋白发泡剂改性手段的对比例1-3，由于椰油酰基甘氨酸钠和硅溶胶的协同作用消失，发泡效果下降，孔径大小分布不均趋于“离散”，导致其综合性能的下降。从试件断面的光学显微镜照片图可以看出，本发明实施例4试件微孔呈现封闭、大小均匀，且分布规则。而对比例1-3，孔径分布不均，且有通孔的出现，因而导致其强度、隔热以及吸音性能的下降。
需要说明的是，上述实施例仅仅是实现本发明的优选方式的部分实施例，而非全部实施例。显然，基于本发明的上述实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他所有实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种轻质泡沫混凝土，其特征在于，包括以下重量份的原料制备而成：水泥100-120份、粉煤灰10-20份、标准砂5-10份、稳泡剂1-3份、减水剂1-3份、改性动物蛋白发泡剂3-5份、聚合纤维0.5-1.5份、有机胶粉0.8-1.2份；
所述改性动物蛋白发泡剂的制备方法为：
（1）将动物蹄角粉与氢氧化钙按照质量比10:1混合，按照固液比1g：50ml加入水，恒温100℃反应6-8h后，得到动物蛋白母液；
（2）将步骤（1）得到的动物蛋白母液和水按照1:40的质量比进行稀释，制取动物蛋白稀释液；将0.5-0.8g的椰油酰基甘氨酸钠和10-20m L的硅溶胶加入到1L的动物蛋白稀释液中，搅拌混合均匀，得到改性动物蛋白发泡剂。
2.根据权利要求1所述轻质泡沫混凝土，其特征在于，所述水泥为42.5等级的普通硅酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述轻质泡沫混凝土，其特征在于，所述稳泡剂为月桂醇和椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱按照质量比1:1混合得到。
4.根据权利要求1所述轻质泡沫混凝土，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂。
5.根据权利要求1所述轻质泡沫混凝土，其特征在于，步骤（1）所述动物蹄角粉为猪、牛、羊蹄角粉中得一种或者几种混合。
6.根据权利要求1所述轻质泡沫混凝土，其特征在于，步骤（2）所述硅溶胶为纳米级硅溶胶水溶液，粒径为10-30nm，硅溶胶含量为28-30%。
7.根据权利要求1所述轻质泡沫混凝土，其特征在于，所述聚合纤维为聚丙烯纤维和/或聚丙烯腈纤维。
8.根据权利要求1所述轻质泡沫混凝土，其特征在于，所述有机胶粉为300目的丁腈橡胶粉。
CN202310126332.3A 2023-02-17 2023-02-17 一种轻质泡沫混凝土 Active CN116120015B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310126332.3A CN116120015B (zh) 2023-02-17 2023-02-17 一种轻质泡沫混凝土

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310126332.3A CN116120015B (zh) 2023-02-17 2023-02-17 一种轻质泡沫混凝土

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116120015A CN116120015A (zh) 2023-05-16
CN116120015B true CN116120015B (zh) 2024-04-26

Family

ID=86302670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310126332.3A Active CN116120015B (zh) 2023-02-17 2023-02-17 一种轻质泡沫混凝土

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116120015B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3834918A (en) * 1972-06-30 1974-09-10 S Uogaeshi Raw batch for forming porous architectural structures and method of preparing same
CN103387413A (zh) * 2013-07-26 2013-11-13 河南华泰建材开发有限公司 双发泡泡沫混凝土及生产方法
WO2020070661A1 (en) * 2018-10-02 2020-04-09 Reliance Industries Limited Cleaning composition
WO2020158838A1 (ja) * 2019-01-31 2020-08-06 味の素株式会社 低粘度の液体洗浄剤
CN114075063A (zh) * 2020-08-20 2022-02-22 四川上锦雅筑绿色科技有限公司 一种利用复合硅质料制备混凝土砌块的方法及其制备的蒸压加气混凝土砌块
WO2022113725A1 (ja) * 2020-11-27 2022-06-02 竹本油脂株式会社 コンクリート剥離剤用助剤、コンクリート剥離剤及びコンクリートの製造方法
CN114804916A (zh) * 2022-04-08 2022-07-29 合肥工业大学 一种轻质、高比强泡沫混凝土及其制备方法
WO2022262319A1 (zh) * 2021-06-15 2022-12-22 深圳大学 一种粉煤灰基泡沫地聚合物及其制备方法和应用

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3834918A (en) * 1972-06-30 1974-09-10 S Uogaeshi Raw batch for forming porous architectural structures and method of preparing same
CN103387413A (zh) * 2013-07-26 2013-11-13 河南华泰建材开发有限公司 双发泡泡沫混凝土及生产方法
WO2020070661A1 (en) * 2018-10-02 2020-04-09 Reliance Industries Limited Cleaning composition
WO2020158838A1 (ja) * 2019-01-31 2020-08-06 味の素株式会社 低粘度の液体洗浄剤
CN114075063A (zh) * 2020-08-20 2022-02-22 四川上锦雅筑绿色科技有限公司 一种利用复合硅质料制备混凝土砌块的方法及其制备的蒸压加气混凝土砌块
WO2022113725A1 (ja) * 2020-11-27 2022-06-02 竹本油脂株式会社 コンクリート剥離剤用助剤、コンクリート剥離剤及びコンクリートの製造方法
WO2022262319A1 (zh) * 2021-06-15 2022-12-22 深圳大学 一种粉煤灰基泡沫地聚合物及其制备方法和应用
CN114804916A (zh) * 2022-04-08 2022-07-29 合肥工业大学 一种轻质、高比强泡沫混凝土及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
牙膏发泡剂的比较研究;李江平;陶胜枝;;牙膏工业;20081225(第04期);38-39 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN116120015A (zh) 2023-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2683295C2 (ru) Сверхвысокопрочный бетон с низким содержанием цемента
CN110963762B (zh) 建筑***护结构的泡沫混凝土及其混凝土砌块的制备方法
CN110342887A (zh) 一种保温隔音轻质发泡混凝土材料及其制备方法
CN110372290B (zh) 一种大掺量火山灰发泡混凝土材料及其制备方法
CN110386786B (zh) 一种泡沫混凝土及砌块
CN113336570B (zh) 一种新型复合发泡石膏吸声材料及其制备方法
CN110803938A (zh) 气凝胶泡沫混凝土及其制备方法和应用
CN108585927A (zh) 一种纳米纤维素气凝胶保温板及其制备方法
CN113372069B (zh) 基于粉煤灰的轻质建筑隔音材料
CN108484211A (zh) 一种发泡混凝土保温板的制备方法
CN115010514B (zh) 一种高抗渗低导热无机轻质泡沫混凝土及制备方法
CN112062515B (zh) 一种利用碳化硅制备的高强地聚合物闭孔发泡材料及其制备方法
CN112979252B (zh) 一种自保温体系泡沫混凝土及其制备方法
CN110981385A (zh) 一种轻质防潮磷建筑石膏砌块的制备方法
CN112408876B (zh) 基于二氧化硅的水泥基多孔材料及其制备方法
CN116120015B (zh) 一种轻质泡沫混凝土
CN112661529A (zh) 一种加气混凝土建材及其生产工艺
CN114685183B (zh) 一种轻质发泡填充方法
CN113929389B (zh) 一种高强度轻质混凝土及其制备方法
CN110451892A (zh) 一种现场浇筑发泡的建筑保温材料及制备方法、应用方法
Kearsley et al. Opportunities for expanding the use of foamed concrete in the construction industry
CN115304336A (zh) 一种耐热耐腐蚀的轻质泡沫混凝土及其制备方法
CN114804916A (zh) 一种轻质、高比强泡沫混凝土及其制备方法
CN112521034A (zh) 一种碳纤维基SiO2气凝胶发泡水泥及其制备方法
CN110759672A (zh) 内墙自保温砌块

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant