[发明专利]一种高性能轻质泡沫混凝土的制备方法

说明书

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种高性能轻质泡沫混凝土的制备方法，按照重量份数计算，包括如下组分：水53~58份、硅酸盐水泥90~100份、不同粒径的粉煤灰20~30份、硅灰6~8份、泡沫剂0.05~0.1份、减水剂0.5~1份、增稠剂0.08~0.15份、氧化石墨烯改性碳纤维0.1~0.15份，通过计算公式精确控制水和发泡剂的比例，获得更加均匀致密的孔结构，有效提高泡沫混凝土的抗压强度，并抑制早期收缩，提高混凝土的抗开裂性能，具有产业价值。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，涉及一种混凝土，具体涉及一种高性能轻质泡沫混凝土的制备方法。

背景技术

发泡混凝土，又名泡沫混凝土或轻质混凝土，发泡混凝土是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合，然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料；发泡混凝土是以发泡剂、水泥、粉煤灰、石粉等搅拌成有机胶结料的双套连续结构的聚合物、内含均匀气孔；发泡混凝土是用于屋面保温找坡、地面保温垫层、上翻梁基坑填充，墙体浇注等节能材料。

作为一种新型的节能环保型建筑材料，其优点是：具有密度小、质量轻、保温、隔音、抗震等性能。但是由于泡沫混凝土的开孔率较高，尽管具有比较理想的保温效果，但是强度非常低，存在掉渣、酥松、容易破损、难以搬运、安装不便、安装之后拉拔力极低、表面装饰困难等严重缺点，制约了其工程应用。

有鉴于上述现有的泡沫混凝土中存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种高性能轻质泡沫混凝土的制备方法，通过计算公式精确控制水和发泡剂的比例，获得更加均匀致密的孔结构，有效提高泡沫混凝土的抗压强度，并抑制早期收缩，提高混凝土的抗开裂性能。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种高性能轻质泡沫混凝土的制备方法，通过计算公式精确控制水和发泡剂的比例，获得更加均匀致密的孔结构，有效提高泡沫混凝土的抗压强度，并抑制早期收缩，提高混凝土的抗开裂性能，具有产业价值。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

本发明提供的一种高性能轻质泡沫混凝土的制备方法，按照重量份数计算，包括如下组分：水53～58份、硅酸盐水泥90～100份、不同粒径的粉煤灰20～30份、硅灰6～8份、泡沫剂0.05～0.1份、减水剂0.5～1份、增稠剂0.08～0.15份、氧化石墨烯改性碳纤维0.1～0.15份，其制备方法如下：

S1、将硅酸盐水泥、不同粒径的粉煤灰、硅灰、氧化石墨烯改性碳纤维用水搅拌成混凝土浆体；

S2、将发泡剂用水稀释成发泡剂溶液；

S3、利用压缩空气发泡器将发泡剂溶液制作成泡沫；

S4、再将泡沫混入混凝土浆体中，加入减水剂和增稠剂并对混入了泡沫的混凝土浆体进行混合搅拌，制成泡沫混凝土拌合物；

S5、再对用该泡沫混凝土拌合物进行施工成形并养护，得到所述高性能轻质泡沫混凝土。不同粒径的粉煤灰复配使用，能够在泡沫混凝土内部形成梯度，粒径较小的粉煤灰能够在泡沫混凝土中形成更加致密的一层，类似于加强筋肋的结构，综合提高泡沫混凝土的抗压强度；同时，不同粒径的粉煤灰能够在混凝土表面形成“超疏水”结构的凸起，降低外界水与泡沫混凝土表面的接触角，提高泡沫混凝土的抗渗性能。而氧化石墨烯改性碳纤维，一方面通过碳纤维对混凝土的孔进行封堵，使开口孔和通孔变为闭口，提高泡沫混凝土的抗压强度，另一方面，石墨烯在碳纤维的引领下，在泡沫混凝土内部形成“迷宫效应”结合“超疏水”结构，共同阻碍水和腐蚀性气体向泡沫混凝土表面扩散，从而使泡沫混凝土具有很好的防腐性能和抗渗性能。

进一步的，发泡剂是植物蛋白和动物蛋白复合发泡剂。