一種改性納米材料的超輕泡沫混凝土的製備方法與流程

2023-05-30 15:18:36 2

本發明涉及一種添加硝酸釔改性納米材料的超輕泡沫混凝土的製備方法，屬於混凝土領域。
背景技術：
：泡沫混凝土是將泡沫劑水溶液製成的泡沫加入到含矽材料(粉煤灰、砂等)、鈣質材料(水泥、石灰等)、水及外加劑組成的料漿中,經混合攪拌、澆築成型、養護而成,泡沫混凝土還具有施工過程中可泵送性能好、施工方式簡單、防水能力強、衝擊能量吸收性能好、可大量利用工業廢渣以及價格低廉等優點。隨著我國牆體材料改革與建築節能政策的推行,國內大力發展節能、利廢、保溫、輕體、隔熱等新型材料,泡沫混凝土由於其優良的特性而得到了深入的研究和推廣應用。但是在機械強度方面國內技術還有些欠缺，我發明了一種添加硝酸釔改性納米材料的超輕泡沫混凝土的製備方法，該方法製備簡單，製得的混凝土機械強度好。技術實現要素：針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種添加硝酸釔改性納米材料的超輕泡沫混凝土的製備方法。為了實現上述目的，本發明採用的技術方案是一種添加硝酸釔改性納米材料的超輕泡沫混凝土的製備方法。包括以下步驟：步驟1、首先將硝酸釔在氦氣氛圍下30℃吹掃處理2h;步驟2、然後加入到去離子水中，水浴50℃攪拌處理2h得到混合均勻的硝酸釔溶液；步驟3、然後在真空手套箱裡超聲波，紅外改性處理4h;步驟4、將膨潤土進行混酸處理：將其先在氮氣下吹掃處理2h,然後浸泡在1:1的鹽酸/硫酸的混合酸中3h改性處理；步驟5、酸處理結束後，然後採用浸漬法：將改性好的膨潤土浸漬在處理好的硝酸釔溶液裡，同時80℃油浴處理6h;步驟6、然後用0.2mol/l的kcl溶液反覆淋洗15次左右，在轉移到真空乾燥箱110℃乾燥處理10h,然後在馬弗爐裡煅燒處理：首先在co2氣氛下0.2kpa,400℃煅燒處理2h,然後在n2氣氛下500℃0.3kpa煅燒3h,最終得到硝酸釔改性的納米材料；步驟7、將p.o42.5普通矽酸鹽水泥，矽灰，高效聚羧酸減水劑以及自來水混合，然後進行快速攪拌，同時進行震蕩處理，直至成均勻的水泥漿；步驟8、將動物蛋白型發泡劑與水按一定比例稀釋後，加入到發泡機的注液管內，發泡機產生壓縮空氣同時與液體混合從出液管噴出到上述製得的水泥漿；步驟9、然後將製得的硝酸釔改性的納米材料加入到上述泡沫處理的水泥漿裡，然後快速攪拌混合均勻；步驟10、進行澆注成型，預養護，脫模，養護，製品最終得到添加硝酸釔改性的納米材料的超輕泡沫混凝土。有益效果:本發明一種添加硝酸釔改性納米材料的超輕泡沫混凝土的製備方法。通過加入硝酸釔改性的納米材料，可以提高分子間作用力，提高混凝土內部的範德華力從而可以進一步提高機械強度，在適宜的配比下可以增強各部分之間的協同作用，以及化學作用達到具有高機械強度的混凝土。其中實施例1製取硝酸釔，膨潤土，p.o42.5普通矽酸鹽水泥，矽灰質量比0.2:10:430:50的樣。硝酸釔0.2g,膨潤土10g,p.o42.5普通矽酸鹽水泥430g,矽灰50g,高效聚羧酸減水劑10g,去離子水150ml,自來水20l,動物蛋白型發泡劑5g。實施例2製取硝酸釔，膨潤土，p.o42.5普通矽酸鹽水泥，矽灰質量比0.4:12:460:45的樣。硝酸釔0.4g,膨潤土12g,p.o42.5普通矽酸鹽水泥460g,矽灰45g。其他原料用量，操作步驟跟實施例1一樣。製得的添加硝酸釔改性納米材料的超輕泡沫混凝土抗壓強度最好。具體實施方式實施例1製取硝酸釔，膨潤土，p.o42.5普通矽酸鹽水泥，矽灰質量比0.2:10:430:50的樣。硝酸釔0.2g,膨潤土10g,p.o42.5普通矽酸鹽水泥430g,矽灰50g,高效聚羧酸減水劑10g,去離子水150ml,自來水20l,動物蛋白型發泡劑5g。步驟1、首先將0.2g硝酸釔在氦氣氛圍下30℃吹掃處理2h;步驟2、然後加入到50ml去離子水中，水浴50℃攪拌處理2h得到混合均勻的硝酸釔溶液；步驟3、然後在真空手套箱裡超聲波，紅外改性處理4h;步驟4、將10g膨潤土進行混酸處理：將其先在氮氣下吹掃處理2h,然後浸泡在1:1鹽酸/硫酸的混合酸中3h改性處理；步驟5、酸處理結束後，然後採用浸漬法：將改性好的膨潤土浸漬在處理好的硝酸釔溶液裡，同時80℃油浴處理6h;步驟6、然後用0.2mol/l的kcl溶液反覆淋洗15次左右，在轉移到真空乾燥箱110℃乾燥處理10h,然後在馬弗爐裡煅燒處理：首先在co2氣氛下0.2kpa,400℃煅燒處理2h,然後在n2氣氛下500℃0.3kpa煅燒3h,最終得到硝酸釔改性的納米材料；步驟7、將430gp.o42.5普通矽酸鹽水泥，50g矽灰，10g高效聚羧酸減水劑以及20l自來水混合，然後進行快速攪拌，同時進行震蕩處理，直至成均勻的水泥漿；步驟8、將5g動物蛋白型發泡劑與100ml去離子水稀釋後，加入到發泡機的注液管內，發泡機產生壓縮空氣同時與液體混合從出液管噴出到上述製得的水泥漿；步驟9、然後將製得的硝酸釔改性的納米材料加入到上述泡沫處理的水泥漿裡，然後快速攪拌混合均勻；步驟10、進行澆注成型，預養護，脫模，養護，製品最終得到添加硝酸釔改性的納米材料的超輕泡沫混凝土。實施例2製取硝酸釔，膨潤土，p.o42.5普通矽酸鹽水泥，矽灰質量比0.4:12:460:45的樣。硝酸釔0.4g,膨潤土12g,p.o42.5普通矽酸鹽水泥460g,矽灰45g。其他原料用量，操作步驟跟實施例1一樣。實施例3製取硝酸釔，膨潤土，p.o42.5普通矽酸鹽水泥，矽灰質量比0.2:10:430:55的樣。硝酸釔0.2g,膨潤土10g,p.o42.5普通矽酸鹽水泥430g,矽灰55g。其他原料用量，操作步驟跟實施例1一樣。實施例4製取硝酸釔，膨潤土，p.o42.5普通矽酸鹽水泥，矽灰質量比0.2:10:430:60的樣。硝酸釔0.2g,膨潤土10g,p.o42.5普通矽酸鹽水泥430g,矽灰60g。其他原料用量，操作步驟跟實施例1一樣。實施例5製取硝酸釔，膨潤土，p.o42.5普通矽酸鹽水泥，矽灰質量比0.2:10:430:65的樣。硝酸釔0.2g,膨潤土10g,p.o42.5普通矽酸鹽水泥430g,矽灰65g。其他原料用量，操作步驟跟實施例1一樣。實施例6製取硝酸釔，膨潤土，p.o42.5普通矽酸鹽水泥，矽灰質量比0.2:10:430:70的樣。硝酸釔0.2g,膨潤土10g,p.o42.5普通矽酸鹽水泥430g,矽灰70g。其他原料用量，操作步驟跟實施例1一樣。實施例7製取硝酸釔，膨潤土，p.o42.5普通矽酸鹽水泥，矽灰質量比0.4:10:430:50的樣。硝酸釔0.4g,膨潤土10g,p.o42.5普通矽酸鹽水泥430g,矽灰50g.其他原料用量，操作步驟跟實施例1一樣。實施例8製取硝酸釔，膨潤土，p.o42.5普通矽酸鹽水泥，矽灰質量比0.6:10:430:50的樣。硝酸釔0.6g,膨潤土10g,p.o42.5普通矽酸鹽水泥430g,矽灰50g。其他原料用量，操作步驟跟實施例1一樣。實施例9製取硝酸釔，膨潤土，p.o42.5普通矽酸鹽水泥，矽灰質量比0.2:12:430:50的樣。硝酸釔0.2g,膨潤土12g,p.o42.5普通矽酸鹽水泥430g,矽灰50g。其他原料用量，操作步驟跟實施例1一樣。實施例10製取硝酸釔，膨潤土，p.o42.5普通矽酸鹽水泥，矽灰質量比0.2:14:430:50的樣。硝酸釔0.2g,膨潤土14g,p.o42.5普通矽酸鹽水泥430g,矽灰50g。其他原料用量,操作步驟跟實施例1一樣。實施例11製取硝酸釔，膨潤土，p.o42.5普通矽酸鹽水泥，矽灰質量比0.2:16:430:50的樣。硝酸釔0.2g,膨潤土16g,p.o42.5普通矽酸鹽水泥430g,矽灰50g。其他原料用量，操作步驟跟實施例1一樣。實施例12製取硝酸釔，膨潤土，p.o42.5普通矽酸鹽水泥，矽灰質量比0.2:10:450:50的樣。硝酸釔0.2g,膨潤土10g,p.o42.5普通矽酸鹽水泥450g,矽灰50g。其他原料用量，操作步驟跟實施例1一樣。實施例13製取硝酸釔，膨潤土，p.o42.5普通矽酸鹽水泥，矽灰質量比0.2:10:470:50的樣。硝酸釔0.2g,膨潤土10g,p.o42.5普通矽酸鹽水泥470g,矽灰50g。其他原料用量，操作步驟跟實施例1一樣。對照例1製取硝酸釔，膨潤土，p.o42.5普通矽酸鹽水泥，矽灰質量比0.2:10:430:50的樣。硝酸釔0.2g,膨潤土10g,p.o42.5普通矽酸鹽水泥430g,矽灰50g。其中不對硝酸釔在氦氣氛圍下30℃吹掃處理，其他原料用量，操作步驟跟實施例1一樣。對照例2製取硝酸釔，膨潤土，p.o42.5普通矽酸鹽水泥，矽灰質量比0.2:10:430:50的樣。硝酸釔0.2g,膨潤土10g,p.o42.5普通矽酸鹽水泥430g,矽灰50g。其中不對硝酸釔溶液在真空手套箱裡超聲波，紅外改性處理，其他原料用量，操作步驟跟實施例1一樣。對照例3製取硝酸釔，膨潤土，p.o42.5普通矽酸鹽水泥，矽灰質量比0.2:10:430:50的樣。硝酸釔0.2g,膨潤土10g,p.o42.5普通矽酸鹽水泥430g,矽灰50g。其中不對膨潤土進行混酸處理，其他原料用量，操作步驟跟實施例1一樣。對照例4製取硝酸釔，膨潤土，p.o42.5普通矽酸鹽水泥，矽灰質量比0.2:10:430:50的樣。硝酸釔0.2g,膨潤土10g,p.o42.5普通矽酸鹽水泥430g,矽灰50g。不對膨潤土用0.2mol/l的kcl溶液反覆淋洗，操作步驟跟實施例1一樣。對照例5製取硝酸釔，膨潤土，p.o42.5普通矽酸鹽水泥，矽灰質量比0.2:10:430:50的樣。硝酸釔0.2g,膨潤土10g,p.o42.5普通矽酸鹽水泥430g,矽灰50g。不對改性好的膨潤土進行煅燒處理，其他原料用量，操作步驟跟實施例1一樣。對照例6製取膨潤土，p.o42.5普通矽酸鹽水泥，矽灰質量比10:430:50的樣。膨潤土10g,p.o42.5普通矽酸鹽水泥430g,矽灰50g。不對膨潤土進行硝酸釔改性處理，其他原料用量，操作步驟跟實施例1一樣。對照例7製取p.o42.5普通矽酸鹽水泥，矽灰質量比430:50的樣。p.o42.5普通矽酸鹽水泥430g,矽灰50g。不加入改性處理的膨潤土，其他原料用量，操作步驟跟實施例1一樣。抗壓強度測試：抗壓試驗按照《普通混凝±力學性能試驗方法標準》(gb/50081-2002)的規定操作,採用300t微機控制全制動壓力試驗機,具體步驟如下:1、試件標準養護28d後取出,將試件成型時的側面平行放在試驗機的下承壓板上,試件的中也對準下承壓板的中屯、,開動試驗機,當上承壓板與試件接近時,調整球較,使接觸平衡。2、對試件連續、均勻加荷,加荷速度取0.5-0.8mpa/s。當試件臨近破壞、急劇變形時,應停止調整試驗機油口直至試件破壞,此時關閉送油閥口開啟回油閥口,並記錄試驗。機上的最大荷載值表一抗壓測試測試結果組別抗壓強(mpa)實施例1597.64實施例2596.76實施例3361.42實施例4368.66實施例5364.88實施例6360.97實施例7363.75實施例8365.98實施例9364.59實施例10365.79實施例11362.88實施例12365.67實施例13367.61對照例1244.66對照例2242.57對照例3248.44對照例4247.96對照例5238.34對照例6226.24實驗結果表明：可以發現對比實施例，實施例1,2製得的添加硝酸釔改性的納米材料的超輕泡沫混凝土抗壓強度最好。說明該原料配比具有更好的協同作用，操作工藝最有利於合成高機械強度添加硝酸釔改性的納米材料的超輕泡沫混凝土。其它工藝下製得的添加硝酸釔改性的納米材料的超輕泡沫混凝土抗壓強度一般。對比實施例1，對比例1,2,3,4,5,6，7可以發現。其中不對硝酸釔在氦氣氛圍下30℃吹掃處理，不對硝酸釔溶液在真空手套箱裡超聲波，紅外改性處理，不對膨潤土進行混酸處理，不對膨潤土用0.2mol/l的kcl溶液反覆淋洗，不對改性好的膨潤土進行煅燒處理，不對膨潤土進行硝酸釔改性處理，不加入改性處理的膨潤土製得的添加硝酸釔改性的納米材料的超輕泡沫混凝土抗壓強度都不好。當前第1頁12