[发明专利]用于高寒高海拔地区的抗冻融泡沫混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开一种用于高寒高海拔地区的抗冻融泡沫混凝土及其制备方法，属于建筑材料混凝土技术领域，其原料包括水泥32‑38wt％、陶粒13‑19wt％、细骨料20‑26wt％、纤维6‑11wt％、粉煤灰7‑13wt％、硅微粉4‑8wt％、外加剂3wt％；其中，陶粒是用钢渣粉、再生建筑微粉、废弃植物纤维粉、钢纤维或玄武岩纤维采用特殊方法烧结制备而成。本发明提供的抗冻融泡沫混凝土，具有轻质高强的性能优势，能满足高寒高海拔地区的各种性能要求；保温隔热，和易性好，更能适应高寒高海拔地区的严峻的施工环境。

技术领域

本发明属于建筑材料混凝土技术领域，特别是用于高寒高海拔地区的抗冻融泡沫混凝土。

背景技术

气泡混凝土(即泡沫混凝土)，是通过气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。泡沫混凝土是一种轻质、保温、隔热耐火、隔音和抗冻的混凝土材料，料浆可以自流平、自密实，施工和易性好，便于泵送及整平，与所有其它建材几乎都有较好的相容性，且强度可调整。泡沫混凝土用途广泛，可以用作挡土墙，增强路堤边坡的稳定性；可以作为轻质混凝土用作运动场和田径跑道的地面材料；还可以用做地下空穴的回填材料。

由于在高寒、高海拔地区，现浇泡沫混凝土在施工时受到高海拔、低气压等因素的影响，物理发泡过程中气泡破灭快、塌缩等现象严重；特别是在例如青藏高原这种高海拔且高寒地区，严重影响了泡沫混凝土在高寒高海拔地区的应用。对此，行业内的一般做法是引入稳泡剂、瞬凝剂、减水剂对泡沫混凝土加以改善，提升力学强度，降低干密度，并获得稳泡剂、瞬凝剂、减水剂的最佳掺量。

现有技术中，例如中国专利申请CN113024215A提供了一种应用于高寒高海拔地区的尾矿泡沫混凝土，该混凝土包括：胶凝材料、增强剂、改性剂、发泡剂、调和剂、减水剂、水；所用的胶凝材料包括金属尾矿、熟料和脱硫石膏，增强剂为氯化镁、氯化钠，改性剂为硬脂酸盐、三乙醇胺，发泡剂是脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基硫酸钠、茶皂素、硅树脂聚醚乳液、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、氯化镁、硅酸钠、三乙醇胺、仲丁醇。最终得到的泡沫混凝土28d抗压强度为1.1MPa左右，冻融循环29次的强度降低率为5％-20％。

又例如中国专利申请CN110723946A提供了一种适用于寒区工程的抗冻泡沫混凝土，其原料包括水泥、砂、黄麻纤维、植物蛋白表面活性剂、硬脂酸钠、碳酸锂、羟基酸超塑化剂、矿渣灰、硅灰、水；该泡沫混凝土在25次冻融循环后的抗压强度从3.97MPa下降至3.54MPa，下降了11％。

然而在高寒高海拔的环境下，上述这几种抗冻融泡沫混凝土的和易性一般，制成的混凝土浆料流动性较差，工作性能一般，抗冻融性能也有待进一步加强。

发明内容

针对以上现有技术的不足，本发明提供了一种用于高寒高海拔地区的抗冻融泡沫混凝土，具体通过以下技术实现。

一种用于高寒高海拔地区的抗冻融泡沫混凝土，其原料包括水泥32-38wt％、陶粒13-19wt％、细骨料20-26wt％、纤维6-11wt％、粉煤灰7-13wt％、硅微粉4-8wt％、外加剂3wt％；

所述陶粒的制备方法为：

S1、称取钢渣粉34-40wt％、再生建筑微粉10-15wt％、废弃植物纤维粉14-23wt％、钢纤维或玄武岩纤维27-34wt％，加水造粒制成粒径3-5.5mm的生料球；所述钢纤维、玄武岩纤维的单丝长度为4-6mm，直径45-60μm；

S2、将生料球在1000-1300℃烧结25-30min，冷却后分别粉碎制成粒径1-2.5mm的陶粒成品。