一種輕質混凝土的製作方法
2023-05-12 18:13:01
本發明涉及一種輕質混凝土。
背景技術：
混凝土是指由膠凝材料將骨料膠結成整體的工程複合材料的統稱。通常講的混凝土一詞是指用水泥作膠凝材料，砂、石作骨料；與水(可含外加劑和摻合料)按一定比例配合，經攪拌而得的水泥混凝土，也稱普通混凝土，它廣泛應用於土木工程。
混凝土按照表觀密度的大小可分為：重混凝土、普通混凝土、輕質混凝土。這三種混凝土不同之處就是骨料的不同。重混凝土是表觀密度大於2500公斤/立方米，用特別密實和特別重的集料製成的。如重晶石混凝土、鋼屑混凝土等，它們具有不透x射線和y射線的性能；常由重晶石和鐵礦石配製而成。普通混凝土即是我們在建築中常用的混凝土，表觀密度為1950～2500kg/立方米，主要以砂、石子為主要集料配製而成，是土木工程中最常用的混凝土品種。輕質混凝土是表觀密度小於1950公斤/立方米的混凝土。它又可以分為三類：1.輕集料混凝土，其表觀密度在800～1950公斤/立方米，輕集料包括浮石、火山渣、陶粒、膨脹珍珠巖、膨脹礦渣、礦渣等。2.多空混凝土(泡沫混凝土、加氣混凝土)，其表觀密度是300～1000公斤/立方米。泡沫混凝土是由水泥漿或水泥砂漿與穩定的泡沫製成的。加氣混凝土是由水泥、水與發氣劑製成的。3.大孔混凝土(普通大孔混凝土、輕骨料大孔混凝土)，其組成中無細集料。普通大孔混凝土的表觀密度範圍為1500～1900公斤/立方米，是用碎石、軟石、重礦渣作集料配製的。輕骨料大孔混凝土的表觀密度為500～1500公斤/立方米，是用陶粒、浮石、碎磚、礦渣等作為集料配製的。
水泥、石灰、石膏等無機膠凝材料與水拌和使混凝土拌合物具有可塑性；進而通過化學和物理化學作用凝結硬化而產生強度。一般說來，飲用水都可滿足混凝土拌和用水的要求。水中過量的酸、鹼、鹽和有機物都會對混凝土產生有害的影響。集料不僅有填充作用，而且對混凝土的容重、強度和變形等性質有重要影響。
目前現有的輕質混凝土膨脹性能不穩定，抗老化效果不好，抗震性能不好。
技術實現要素：
有鑑於此，本發明目的是提供一種膨脹效果好，抗老化效果好，抗震性能好的輕質混凝土。
為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：
一種輕質混凝土，由以下重量份數的原料製成，包括矽酸鹽水泥40-45份、鉻酸鋅6-10份、蛭石粉11-14份、枸櫞酸鈉2-8份、鄰苯二甲酸二異壬酯7-10份、硬脂酸銼13-18份、縮二脲14-19份、十二烷基硫酸鈉3-8份、微晶蠟5-10份、聚氯乙烯11-17份、松脂巖礦砂6-7份、丙烯腈25-30份、玻璃棉20-25份、矽酸鈉7-11份、鈷皂6-9份、甲苯磺酸12-18份、亞硫酸鈉粉17-22份、矽灰5-10份、膨潤土9-14份、石棉纖維6-8份、氯化鈣2-4份、檸檬酸5-8份和硫酸鋁13-15份。
作為優選，由以下重量份數的原料製成，包括矽酸鹽水泥40份、鉻酸鋅6份、蛭石粉11份、枸櫞酸鈉2份、鄰苯二甲酸二異壬酯7份、硬脂酸銼13份、縮二脲14份、十二烷基硫酸鈉3份、微晶蠟5份、聚氯乙烯11份、松脂巖礦砂6份、丙烯腈25份、玻璃棉20份、矽酸鈉7份、鈷皂6份、甲苯磺酸12份、亞硫酸鈉粉17份、矽灰5份、膨潤土9份、石棉纖維6份、氯化鈣2份、檸檬酸5份和硫酸鋁13份。
作為優選，由以下重量份數的原料製成，包括矽酸鹽水泥42.5份、鉻酸鋅8份、蛭石粉12.5份、枸櫞酸鈉5份、鄰苯二甲酸二異壬酯8.5份、硬脂酸銼15.5份、縮二脲16.5份、十二烷基硫酸鈉5.5份、微晶蠟7.5份、聚氯乙烯14份、松脂巖礦砂6.5份、丙烯腈27.5份、玻璃棉22.5份、矽酸鈉9份、鈷皂7.5份、甲苯磺酸15份、亞硫酸鈉粉19.5份、矽灰7.5份、膨潤土11.5份、石棉纖維7份、氯化鈣3份、檸檬酸6.5份和硫酸鋁14份。
作為優選，由以下重量份數的原料製成，包括矽酸鹽水泥45份、鉻酸鋅10份、蛭石粉14份、枸櫞酸鈉8份、鄰苯二甲酸二異壬酯10份、硬脂酸銼18份、縮二脲19份、十二烷基硫酸鈉8份、微晶蠟10份、聚氯乙烯17份、松脂巖礦砂7份、丙烯腈30份、玻璃棉25份、矽酸鈉11份、鈷皂9份、甲苯磺酸18份、亞硫酸鈉粉22份、矽灰10份、膨潤土14份、石棉纖維8份、氯化鈣4份、檸檬酸8份和硫酸鋁15份。
本發明要解決的另一技術問題為提供一種輕質混凝土的製備方法，包括以下步驟：
1)將矽酸鹽水泥40-45份、鉻酸鋅6-10份、蛭石粉11-14份、枸櫞酸鈉2-8份、鄰苯二甲酸二異壬酯7-10份、硬脂酸銼13-18份、縮二脲14-19份、十二烷基硫酸鈉3-8份、微晶蠟5-10份、聚氯乙烯11-17份投入到油浴鍋中，保持加熱溫度為55-65℃，預熱10-15分鐘，備用；
2)將步驟1)中的油浴鍋中的原料投入到膠體磨中，調節膠體磨的轉速為5000-5500r/min，研磨6-8分鐘，備用；
3)將步驟2)所得原料投入振動篩中，調節振動頻率120hz，篩分得到25目粉末，大於25目的粉末再通過步驟2)的膠體磨進行研磨，備用；
4)將松脂巖礦砂6-7份、丙烯腈25-30份、玻璃棉20-25份、矽酸鈉7-11份、鈷皂6-9份、甲苯磺酸12-18份、亞硫酸鈉粉17-22份、矽灰5-10份、膨潤土9-14份、石棉纖維6-8份、氯化鈣2-4份、檸檬酸5-8份和硫酸鋁13-15份投入到反應釜內，備用；
5)調節步驟4)中的反應釜攪拌轉速為1400-1500r/min，溫度為45-55℃，反應20-28分鐘，備用；
6)將步驟5)所得原料投入到破碎機中，進行破碎2-3分鐘，得到顆粒物，備用
7)將步驟6)所得原料投入到高壓釜中，調節氣壓為10-12倍大氣壓，溫度為110-120℃，反應2-5分鐘，備用；
8)將步驟7)所得原料投入到粉碎機中，調節粉碎機的轉速為2200-2400r/min，碎粉得到25目粉末，備用。
9)將步驟3)所得原料與步驟8)所得與原料投入到攪拌機中，保持轉速為220-260r/min，攪拌5-8分鐘，即可。
本發明技術效果主要體現在以下方面：添加的枸櫞酸鈉、鄰苯二甲酸二異壬酯、硬脂酸銼、縮二脲、十二烷基硫酸鈉、微晶蠟、聚氯乙烯、松脂巖礦砂使得使得膨脹效果好；添加的丙烯腈、玻璃棉、矽酸鈉、鈷皂、甲苯磺酸、亞硫酸鈉粉、矽灰使得抗老化效果好；膨潤土、石棉纖維、氯化鈣、檸檬酸和硫酸鋁保持抗震性能好。
具體實施方式
實施例1
一種輕質混凝土，由以下重量份數的原料製成，包括矽酸鹽水泥40份、鉻酸鋅6份、蛭石粉11份、枸櫞酸鈉2份、鄰苯二甲酸二異壬酯7份、硬脂酸銼13份、縮二脲14份、十二烷基硫酸鈉3份、微晶蠟5份、聚氯乙烯11份、松脂巖礦砂6份、丙烯腈25份、玻璃棉20份、矽酸鈉7份、鈷皂6份、甲苯磺酸12份、亞硫酸鈉粉17份、矽灰5份、膨潤土9份、石棉纖維6份、氯化鈣2份、檸檬酸5份和硫酸鋁13份。
一種輕質混凝土的製備方法，包括以下步驟：
1)將矽酸鹽水泥40份、鉻酸鋅6份、蛭石粉11份、枸櫞酸鈉2份、鄰苯二甲酸二異壬酯7份、硬脂酸銼13份、縮二脲14份、十二烷基硫酸鈉3份、微晶蠟5份、聚氯乙烯11份投入到油浴鍋中，保持加熱溫度為55-65℃，預熱10-15分鐘，備用；
2)將步驟1)中的油浴鍋中的原料投入到膠體磨中，調節膠體磨的轉速為5000-5500r/min，研磨6-8分鐘，備用；
3)將步驟2)所得原料投入振動篩中，調節振動頻率120hz，篩分得到25目粉末，大於25目的粉末再通過步驟2)的膠體磨進行研磨，備用；
4)將松脂巖礦砂6份、丙烯腈25份、玻璃棉20份、矽酸鈉7份、鈷皂6份、甲苯磺酸12份、亞硫酸鈉粉17份、矽灰5份、膨潤土9份、石棉纖維6份、氯化鈣2份、檸檬酸5份和硫酸鋁13份投入到反應釜內，備用；
5)調節步驟4)中的反應釜攪拌轉速為1400-1500r/min，溫度為45-55℃，反應20-28分鐘，備用；
6)將步驟5)所得原料投入到破碎機中，進行破碎2-3分鐘，得到顆粒物，備用
7)將步驟6)所得原料投入到高壓釜中，調節氣壓為10-12倍大氣壓，溫度為110-120℃，反應2-5分鐘，備用；
8)將步驟7)所得原料投入到粉碎機中，調節粉碎機的轉速為2200-2400r/min，碎粉得到25目粉末，備用。
9)將步驟3)所得原料與步驟8)所得與原料投入到攪拌機中，保持轉速為220-260r/min，攪拌5-8分鐘，即可。
實施例2
一種輕質混凝土，由以下重量份數的原料製成，包括矽酸鹽水泥42.5份、鉻酸鋅8份、蛭石粉12.5份、枸櫞酸鈉5份、鄰苯二甲酸二異壬酯8.5份、硬脂酸銼15.5份、縮二脲16.5份、十二烷基硫酸鈉5.5份、微晶蠟7.5份、聚氯乙烯14份、松脂巖礦砂6.5份、丙烯腈27.5份、玻璃棉22.5份、矽酸鈉9份、鈷皂7.5份、甲苯磺酸15份、亞硫酸鈉粉19.5份、矽灰7.5份、膨潤土11.5份、石棉纖維7份、氯化鈣3份、檸檬酸6.5份和硫酸鋁14份。
一種輕質混凝土的製備方法，包括以下步驟：
1)將矽酸鹽水泥42.5份、鉻酸鋅8份、蛭石粉12.5份、枸櫞酸鈉5份、鄰苯二甲酸二異壬酯8.5份、硬脂酸銼15.5份、縮二脲16.5份、十二烷基硫酸鈉5.5份、微晶蠟7.5份、聚氯乙烯14份投入到油浴鍋中，保持加熱溫度為55-65℃，預熱10-15分鐘，備用；
2)將步驟1)中的油浴鍋中的原料投入到膠體磨中，調節膠體磨的轉速為5000-5500r/min，研磨6-8分鐘，備用；
3)將步驟2)所得原料投入振動篩中，調節振動頻率120hz，篩分得到25目粉末，大於25目的粉末再通過步驟2)的膠體磨進行研磨，備用；
4)將松脂巖礦砂6.5份、丙烯腈27.5份、玻璃棉22.5份、矽酸鈉9份、鈷皂7.5份、甲苯磺酸15份、亞硫酸鈉粉19.5份、矽灰7.5份、膨潤土11.5份、石棉纖維7份、氯化鈣3份、檸檬酸6.5份和硫酸鋁14份投入到反應釜內，備用；
5)調節步驟4)中的反應釜攪拌轉速為1400-1500r/min，溫度為45-55℃，反應20-28分鐘，備用；
6)將步驟5)所得原料投入到破碎機中，進行破碎2-3分鐘，得到顆粒物，備用
7)將步驟6)所得原料投入到高壓釜中，調節氣壓為10-12倍大氣壓，溫度為110-120℃，反應2-5分鐘，備用；
8)將步驟7)所得原料投入到粉碎機中，調節粉碎機的轉速為2200-2400r/min，碎粉得到25目粉末，備用。
9)將步驟3)所得原料與步驟8)所得與原料投入到攪拌機中，保持轉速為220-260r/min，攪拌5-8分鐘，即可。
實施例3
一種輕質混凝土，由以下重量份數的原料製成，包括矽酸鹽水泥45份、鉻酸鋅10份、蛭石粉14份、枸櫞酸鈉8份、鄰苯二甲酸二異壬酯10份、硬脂酸銼18份、縮二脲19份、十二烷基硫酸鈉8份、微晶蠟10份、聚氯乙烯17份、松脂巖礦砂7份、丙烯腈30份、玻璃棉25份、矽酸鈉11份、鈷皂9份、甲苯磺酸18份、亞硫酸鈉粉22份、矽灰10份、膨潤土14份、石棉纖維8份、氯化鈣4份、檸檬酸8份和硫酸鋁15份。
一種輕質混凝土的製備方法，包括以下步驟：
1)將矽酸鹽水泥45份、鉻酸鋅10份、蛭石粉14份、枸櫞酸鈉8份、鄰苯二甲酸二異壬酯10份、硬脂酸銼18份、縮二脲19份、十二烷基硫酸鈉8份、微晶蠟10份、聚氯乙烯17份投入到油浴鍋中，保持加熱溫度為55-65℃，預熱10-15分鐘，備用；
2)將步驟1)中的油浴鍋中的原料投入到膠體磨中，調節膠體磨的轉速為5000-5500r/min，研磨6-8分鐘，備用；
3)將步驟2)所得原料投入振動篩中，調節振動頻率120hz，篩分得到25目粉末，大於25目的粉末再通過步驟2)的膠體磨進行研磨，備用；
4)將松脂巖礦砂7份、丙烯腈30份、玻璃棉25份、矽酸鈉11份、鈷皂9份、甲苯磺酸18份、亞硫酸鈉粉22份、矽灰10份、膨潤土14份、石棉纖維8份、氯化鈣4份、檸檬酸8份和硫酸鋁15份投入到反應釜內，備用；
5)調節步驟4)中的反應釜攪拌轉速為1400-1500r/min，溫度為45-55℃，反應20-28分鐘，備用；
6)將步驟5)所得原料投入到破碎機中，進行破碎2-3分鐘，得到顆粒物，備用
7)將步驟6)所得原料投入到高壓釜中，調節氣壓為10-12倍大氣壓，溫度為110-120℃，反應2-5分鐘，備用；
8)將步驟7)所得原料投入到粉碎機中，調節粉碎機的轉速為2200-2400r/min，碎粉得到25目粉末，備用。
9)將步驟3)所得原料與步驟8)所得與原料投入到攪拌機中，保持轉速為220-260r/min，攪拌5-8分鐘，即可。
實驗例
實驗對象：採用普通的混凝土作為對照組一，採用特製的混凝土作為對照組二，本申請的輕質混凝土作為實驗組。
實驗要求：三組實驗的混凝土澆注成型，使得體積為5cm*5xm*5cm。
實驗方法：膨脹效果好按照gb1720-79(89)方法進行，得到膨脹率；抗老化通過老化試驗箱進行檢測，並且調節測試溫度溫度為85℃，相對溼度為85％，氣壓為106kpa，臭氧濃度為45％，紫外線照射強度為500mw/m2，得到老化時間；抗震性能按照gb/t1733-93標準採用抗拉強度儀進行檢測，得到抗壓強度。
具體結果如下表所示：
結合上表，對比三組不同的實驗對象經過實驗所得的數據，本發明的混凝土膨脹率更高，抗老化效果更好，抗震性能更佳。
本發明技術效果主要體現在以下方面：添加的枸櫞酸鈉、鄰苯二甲酸二異壬酯、硬脂酸銼、縮二脲、十二烷基硫酸鈉、微晶蠟、聚氯乙烯、松脂巖礦砂使得使得膨脹效果好；添加的丙烯腈、玻璃棉、矽酸鈉、鈷皂、甲苯磺酸、亞硫酸鈉粉、矽灰使得抗老化效果好；膨潤土、石棉纖維、氯化鈣、檸檬酸和硫酸鋁保持抗震性能好。
當然，以上只是本發明的典型實例，除此之外，本發明還可以有其它多種具體實施方式，凡採用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求保護的範圍之內。