專利名稱：一種纖維增強微孔輕質(zhì)混凝土的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型的建筑材料，尤其是一種纖維增強微孔輕質(zhì)混凝土。
背景技術(shù)：
目前，我國建筑業(yè)正處于發(fā)展的鼎盛時期。有關(guān)資料表明1990-2002年，我國每年施工和竣工的建筑面積年均增長速度高達155％。隨著建筑面積的迅速增長，我國的建筑能耗占社會總能耗比重已超過27.25％，北方地區(qū)的采暖能耗超過當?shù)厣鐣偰芎牡?0％。建筑物消耗了中國50％左右的能源和40％左右的原材料。要使我國經(jīng)濟持續(xù)、穩(wěn)步、健康發(fā)展，必須降低能耗，節(jié)省資源。以混凝土為主要材料的建筑節(jié)能墻體制品及屋面圍護材料最關(guān)鍵的技術(shù)方向是實現(xiàn)輕質(zhì)保溫。
實現(xiàn)輕質(zhì)保溫的方式離不開兩種途徑一是輕質(zhì)骨料的使用；二是混凝土實現(xiàn)多孔。通過輕骨料實現(xiàn)輕質(zhì)的混凝土，最大的缺點是抗沖擊性差，柔韌性低，吸水率高，成型困難，損耗嚴重。為此通過對混凝土基材充氣發(fā)泡實現(xiàn)多孔，已成為輕質(zhì)混凝土發(fā)展的一個方向。
學術(shù)界將混凝土摟容重分為重混凝土，普通混凝土、輕質(zhì)混凝土；輕質(zhì)混凝土又可分為多孔混凝土、大孔混凝土、輕集料混凝土；多孔混凝土分為泡沫混凝土和加氣混凝土。對于多孔混凝土，在孔洞率(表征的性能等同于混凝土容重)相同的條件下，孔的數(shù)量越多，孔徑越小，孔的大小越均勻，則制品內(nèi)任意部位的均質(zhì)性就好，制品的隔熱保溫性能和強度就越優(yōu)良，從微硯來看，孔越小，數(shù)量越多，封閉微孔形成的界面就越多，吸音與隔音效果就越好。傳統(tǒng)泡沫混凝土其泡沫制作方式以高速攪拌為主，水泥以普通水泥為主，泡沫直徑偏大，大小不一，泡沫強度低，漿料初凝時間長，穩(wěn)泡難，制成的泡沫混凝土吸水率高，強度低，均質(zhì)性差。加氣混凝土采用化學反應(yīng)發(fā)氣使料漿在氣體上浮過程中被帶出孔洞，實現(xiàn)不封閉的多孔，混凝土吸水率高，需要蒸養(yǎng)，能耗高、性脆，破損大，并且，兩種工藝均無法加入增強纖維，產(chǎn)品柔韌性差。

發(fā)明內(nèi)容
針對傳統(tǒng)泡沫混凝土其泡沫制作技術(shù)的不足和多孔混凝土的孔的數(shù)量越多，孔徑越小，孔的大小越均勻，則制品內(nèi)任意部位的均質(zhì)性就好，制品的隔熱保溫性能和強度就越優(yōu)良的認識，并基于對輕質(zhì)材料的選擇，采用自行研發(fā)的微孔輕質(zhì)混凝土空氣壓縮制泡裝置，為建筑行業(yè)提供一種纖維增強微孔輕質(zhì)混凝土。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種纖維增強微孔輕質(zhì)混凝土的生產(chǎn)方法，它是由快硬硫鋁酸鹽水泥，(或鐵鋁酸鹽水泥)、普通硅酸鹽水泥、粉煤灰混合材料作為膠凝材料，以聚丙烯短切纖維作為增強材料，以燒結(jié)陶粒、輕質(zhì)礦渣、廢磚渣作為輕骨料，以少量膨脹珍珠巖為功能調(diào)節(jié)材料，以松香堿或磺酸鹽系列發(fā)泡劑為發(fā)泡材料，以有機膠粉為隱泡材料，速凝劑，各按比例投入攪拌機，加水制成料漿，通過空氣壓縮制泡，穩(wěn)泡加氣制作成直徑小于1mm的均勻的封閉微孔結(jié)構(gòu)輕質(zhì)混凝土。
本發(fā)明的目的還可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種纖維增強微孔輕質(zhì)混凝土的生產(chǎn)方法，是用上述的膠凝材料、纖維增強材料、骨料、膨脹珍珠巖、有機穩(wěn)泡膠粉以及水制作混凝土料漿，再采用空氣壓縮制泡工藝制成直徑小于1mm的均質(zhì)泡沫通過二次攪拌加入該混凝土料漿，使混凝土料漿除骨料以外的膠凝材料由密實體變成微孔發(fā)泡體，其中的微孔相互封閉，微孔直徑小于1mm。
上述的纖維增強微孔輕質(zhì)混凝土，是由下列無骨料原料組份重量比制成的快硬硫鋁酸鹽水泥(或鐵鋁酸鹽水泥)32-46％；普通硅酸鹽水泥 10-20％；干排粉煤灰 32-38％膨脹珍珠巖 2-4％；磺酸鈉發(fā)泡劑3-5％；聚丙烯短切纖維 1-2％；水溶性有機膠粉 1-2％。
上述的纖維增強微孔輕質(zhì)混凝土，還可以由下列有骨料原料組份重量比制成的
快硬硫鋁酸鹽水泥(或鐵鋁酸鹽水泥)21-35％；普通硅酸鹽水泥 10-20％；粘土陶粒、爐渣、廢磚渣或輕質(zhì)礦渣25-35％；干排粉煤灰 20-30％；膨脹珍珠巖 1.5-3％；磺酸鈉發(fā)泡劑2-3.5％；聚丙烯短切纖維 1-2％；水溶性有機膠粉 1-2％。
上述的纖維增強微孔輕質(zhì)混凝土，還可以由下列有骨料原料組份重量比制成的普通硅酸鹽水泥 40-60％；粘土陶粒、爐渣、廢磚渣或輕質(zhì)礦渣20-30％；干排粉煤灰 16-20％；膨脹珍珠巖 1-2％；速凝劑 2-3％磺酸鈉發(fā)泡劑2-4％；聚丙烯短切纖維 1-2％；水溶性有機膠粉 1-2％。
本發(fā)明的優(yōu)點和產(chǎn)生的有益效果是1、采用自行研發(fā)的空氣壓縮制泡技裝置，按各原料組份比例制成的纖維增強微孔輕質(zhì)混凝土微孔細小均勻，致密，纖維分散好，制品柔韌性好，收縮小，吸水率低，保溫隔熱好，微孔破損率低，抗凍性好，生產(chǎn)過程易控制，容易實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，混凝土與普通抹灰材料粘結(jié)好，優(yōu)勢十分明顯；2、砂漿/混凝土中加入聚丙烯短切纖維，使短切纖維分散劑在混凝土內(nèi)部亂向均勻分散，有效的提高混凝土的的基體抗拉強度和柔韌性。
3、水溶性有機膠粉為保水劑，通常選用HF-2000水溶性膠粉，其粘結(jié)力強，保水率高，有很好的抗裂保水作用；4、本發(fā)明利用廢棄物，即粉煤灰、輕礦渣、爐渣、廢磚渣作骨料，為廢棄物的綜合利用尋找了一條出路。節(jié)約創(chuàng)造價值，落實科學發(fā)展觀。
具體實施例方式
實施例1
取35公斤快硬硫鋁酸鹽水泥、20公斤普通硅酸鹽水泥、35公斤干排粉煤灰、3公斤膨脹珍珠巖加水制作混凝土料漿，后加1公斤聚丙烯短切纖維和21公斤HF-2000水溶性有機膠粉，投入攪拌機，加水制成料漿，攪拌均勻，然后加入制好的泡沫制作成直徑小于1mm的均勻的封閉微孔結(jié)構(gòu)輕質(zhì)混凝土。
泡沫的制作過程是由壓縮空氣將3公斤磺酸鈉發(fā)泡劑壓入制泡發(fā)生器，經(jīng)制泡發(fā)生器制作成直徑小于1mm的均勻、細小、牢固的泡沫。
經(jīng)檢測，纖維增強微孔輕質(zhì)混凝土容重為700-1100Kg/m3，抗壓強度為2.0-8.0Mpa，飽和吸水率小于30％，導熱系數(shù)小于0.19w/(m·k)。
微孔輕質(zhì)混凝土的養(yǎng)護采用干熱養(yǎng)護，養(yǎng)護溫度為40-70℃。
實施例2取24公斤快硬硫鋁酸鹽水泥、20公斤普通硅酸鹽水泥、30公斤陶粒、爐渣、廢磚渣，20公斤干排粉煤灰，2公斤膨脹珍珠巖加水制作混凝土料漿，后加1公斤聚丙烯短切纖維和1公斤HF-2000水溶性有機膠粉，投入攪拌機，加水制成料漿，攪拌均勻，然后加入由2公斤磺酸鈉制好的泡沫制作成直徑小于1mm的均勻的封閉微孔結(jié)構(gòu)輕質(zhì)混凝土。
實施例3取50公斤普通硅酸鹽水泥、20公斤陶粒、爐渣、廢磚渣，20公斤干排粉煤灰，2公斤膨脹珍珠巖加水制作混凝土料漿，后加3公斤速凝劑、2公斤聚丙烯短切纖維和1公斤HF-2000水溶性有機膠粉，投入攪拌機，加水制成料漿，攪拌均勻，然后加入由2公斤磺酸鈉制好的泡沫進行二次攪拌均勻即可。
以普通水泥為主，微孔輕質(zhì)混凝土的養(yǎng)護可采用蒸汽濕熱工藝，養(yǎng)護溫度控制在80-100℃。
權(quán)利要求
1.一種纖維增強微孔輕質(zhì)混凝土的生產(chǎn)方法，其特征在于它是由快硬硫鋁酸鹽水泥，/或普通硅酸鹽水泥、/或粉煤灰混合材料作為膠凝材料，以聚丙烯短切纖維作為增強材料，以燒結(jié)陶粒、輕質(zhì)礦渣、廢磚渣作為輕骨料，以少量膨脹珍珠巖為功能調(diào)節(jié)材料，以松香堿或磺酸鈉發(fā)泡劑為發(fā)泡材料，以有機膠粉為隱泡材料，速凝劑，各按比例投入攪拌機，加水制成料漿，通過空氣壓縮制泡，穩(wěn)泡加氣制作成直徑小于1mm的均勻的封閉微孔結(jié)構(gòu)輕質(zhì)混凝土。
2.如權(quán)利要求1所述的一種纖維增強微孔輕質(zhì)混凝土的生產(chǎn)方法，其特征在于用上述的膠凝材料、纖維增強材料、骨料、膨脹珍珠巖、有機穩(wěn)泡膠粉以及水制作混凝土料漿，再采用空氣壓縮制泡工藝制成直徑小于1mm的均質(zhì)泡沫通過二次攪拌加入該混凝土料漿，使混凝土料漿除骨料以外的膠凝材料由密實體變成微孔發(fā)泡體，其中的微孔相互封閉，微孔直徑小于1mm。
3.如權(quán)利要求1所述的纖維增強微孔輕質(zhì)混凝土，是由下列無骨料原料組份重量比制成的快硬硫鋁酸鹽水泥32-46％；普通硅酸鹽水泥 10-20％；干排粉煤灰 32-38％膨脹珍珠巖 2-4％；磺酸鈉發(fā)泡劑3-5％；聚丙烯短切纖維 1-2％；水溶性有機膠粉 1-2％。
4.如權(quán)利要求1所述的纖維增強微孔輕質(zhì)混凝土，是由下列有骨料原料組份重量比制成的快硬硫鋁酸鹽水泥21-35％普通硅酸鹽水泥 10-20％粘土陶粒、爐渣、廢磚渣或輕質(zhì)礦渣25-35％；干排粉煤灰 20-30％；膨脹珍珠巖 1.5-3％；磺酸鈉發(fā)泡劑2-3％；聚丙烯短切纖維 1-2％；水溶性有機膠粉 1-2％。
5.如權(quán)利要求1所述的纖維增強微孔輕質(zhì)混凝土，是由下列有骨料原料組份重量比制成的普通硅酸鹽水泥 40-60％；粘土陶粒、爐渣、廢磚渣或輕質(zhì)礦渣20-30％；干排粉煤灰 16-20％；膨脹珍珠巖 1-2％；速凝劑 2-3％磺酸鈉發(fā)泡劑2-4％；聚丙烯短切纖維 1-2％；水溶性有機膠粉 1-2％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種建筑材料的生產(chǎn)方法。它是由快硬硫鋁酸鹽水泥，(或鐵鋁酸鹽水泥)、普通硅酸鹽水泥、粉煤灰混合材料作為膠凝材料，以聚丙烯短切纖維作為增強材料，以燒結(jié)陶粒、輕質(zhì)礦渣、廢磚渣作為輕骨料，以少量膨脹珍珠巖為功能調(diào)節(jié)材料，以松香堿或磺酸鹽系列發(fā)泡劑為發(fā)泡材料，以有機膠粉為穩(wěn)泡材料，通過空氣壓縮制泡，穩(wěn)泡加氣制作成直徑小于1mm的均勻的封閉微孔結(jié)構(gòu)輕質(zhì)混凝土。本發(fā)明采用自行研發(fā)的空氣壓縮制泡裝置，制成的纖維增強微孔輕質(zhì)混凝土微孔細小均勻，致密，纖維分散好，制品柔韌性好，收縮小，吸水率低，保溫隔熱好，微孔破損率低，抗凍性好，生產(chǎn)過程易控制，容易實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，混凝土與普通抹灰材料粘結(jié)好。其次，本發(fā)明利用廢棄物，即粉煤灰、輕礦渣、爐渣、廢磚渣作骨料，為廢棄物的綜合利用尋找了一條出路，符合國家當前倡導資源再生利用的政策。
文檔編號C04B38/02GK1978373SQ20051012450
公開日2007年6月13日 申請日期2005年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月30日
發(fā)明者曹萬智, 王洪鎮(zhèn) 申請人:甘肅省建材科研設(shè)計院