一種發泡再生混凝土自保溫材料及其制備方法技術

本發明專利技術將混凝土發泡技術與再生混凝土技術相結合，不消耗天然骨料，完全利用廢棄混凝土破碎后的粗、細骨料及難以再生利用的粉體，制備再生混凝土自保溫材料。將占原材料質量百分比為不大于2%的發泡劑、2%-10%的玻化微珠，12%-20%的水泥、12%-18%的再生細骨料、40%-60%的再生粗骨料、1%-5%的粉煤灰、0.1%-0.5%的減水劑和6%-12%的水等材料，制備形成自保溫材料。該發泡再生混凝土自保溫材料，表觀密度小，為1600~2100kg/m3；28d抗壓強度為20~40MPa；保溫隔熱性能優異，導熱系數為0.8~1.2[W/(m?K)]，其值可比同強度普通混凝土材料降低40%-50%，比同配比天然骨料發泡混凝土材料降低20%。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于建筑材料制備領域，具體涉及一種發泡再生混凝土自保溫材料及其制 備方法。
技術介紹
中國是世界上最大的混凝土生產與消費國家，每年消耗的混凝土的用量約13~ 14億立方米，混凝土原材料尤其是天然砂石開采量大，2013年混凝土消耗天然骨料超過 100億噸。在自然資源急劇消耗的同時導致自然環境被不同程度的破壞。另一方面，據國家 發展改革委發布的《中國資源綜合利用年度報告（2014)》，2013年我國建筑廢棄物產生量 約為10億噸，其中廢棄混凝土約占34%，并以平均每年8%的量增長，預計到2020年將達到 6. 38億噸。而我國建筑廢棄物資源化利用率僅為5%。將廢棄混凝土經破碎加工成再生骨 料應用于再生混凝土，一方面節省大量的處理費用，同時減少廢棄混凝土排放量，從而減少 對環境造成的二次污染。 與天然骨料相比，再生骨料強度低、孔隙率大、吸水率高，新拌再生混凝土水灰比 增大，導致其工作性能和彈性模量降低，收縮和徐變增大，因此各國對再生混凝土應用于建 筑結構尚持謹慎態度。但將再生混凝土應用于非受力結構，如采用振動擠壓模制作再生混 凝土建筑外墻砌塊，這些結構對混凝土坍落度要求不高，只需要較小的用水量即可滿足要 求，可以有效避免再生混凝土工作性能等方面的缺陷，同時又充分利用了再生混凝土傳熱 系數小的優點。此外還能大幅提高再生骨料的取代率，充分利用再生細骨料，甚至能完全利 用再生骨料破碎過程中的粉體，省去復雜的過篩、清洗、界面預處理等程序，在很大程度上 簡化工藝，降低成本，節水節能，進行砌塊的預制同時避免了現澆結構中因再生混凝土體積 穩定性不佳，在受約束條件下引起開裂等問題。 此外，我國現有建筑約400億平方米，絕大部分屬于高能耗建筑，"節能建筑"不 到5%，建筑能耗約占總能耗的33%。在建筑能耗中，圍護結構的傳熱耗熱量約占總耗熱量的 2/3,建筑圍護結構導熱系數高是建筑能耗大的主要原因之一，降低外墻的傳熱系數是建筑 節能的關鍵。目前我國常見外墻保溫的做法有三種，即外墻外保溫體系、外墻內保溫體系、 外墻自保溫體系。其中外墻自保溫體系以其經濟、施工簡單、無污染、不會引入外來風險，因 而成為最具發展潛力的方法。 針對以上問題，本專利技術將混凝土發泡技術與再生混凝土技術相結合，完全利用廢 棄混凝土破碎后的粗、細骨料及難以再生利用的粉體制備高效再生混凝土自保溫材料，一 方面利用再生骨料混凝土導熱系數低于普通混凝土的特點，另一方面將再生骨料用于非承 重的墻體砌塊，可以在很大程度上簡化再生骨料處理工序、最大程度利用廢棄混凝土解決 環保問題，具有很好的經濟效益、社會效益和環境效益。
技術實現思路
本專利技術的目的在于針對現有廢棄混凝土利用率低、污染環境、能源緊缺等問題，將 其破碎、篩分后制成再生骨料，以再生骨料替代天然骨料，并結合發泡技術制得一種發泡再 生混凝土自保溫材料。該材料保溫隔熱性能優異，導熱系數為0. 8~1. 2 ，其值比 同強度普通混凝土材料降低40%-50%，比同配比天然骨料發泡混凝土材料降低20%。 為實現上述專利技術目的，采用如下技術方案： 一種發泡再生混凝土自保溫材料，含有以下原料，以占全部原材料質量的百分比計：發 泡劑1%-2%、玻化微珠2%-10%，水泥12%-20%、再生細骨料12%-18%、再生粗骨料40%-60%、粉 煤灰1%-5%、減水劑0. 1%-0. 1%和水6%-12%，以上各原料質量百分數之和為100%。 所述的再生細骨料顆粒級配符合《混凝土和砂漿用再生細骨料》（GB/T 25176-2010)中規定的2級配區要求。 所述的發泡再生混凝土自保溫材料：以再生細骨料替代天然骨料，替代率為 100%〇 所述的水泥為硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。 所述的再生細骨料無需水洗或過篩，連同粉體一并利用；再生細骨料中粉體含量 達9 wt% ;所述的粉體為再生骨料破碎過程中產生的粒徑< 0. 15mm的顆粒。 一種制備如上所述的發泡再生混凝土自保溫材料，包括以下步驟： 1) 將占全部原材料質量百分比2%以內的發泡劑、0%-10%的玻化微珠，12%-20%的水泥、 12%-18再生細骨料、40%-60%的再生粗骨料、0%-5%的粉煤灰、0%-0. 1%的減水劑和6%-12% 的水，混合攪拌均勻，得到混凝土拌合料； 2) 將步驟1)中制備得到的拌合料澆注入模，養護得到再生混凝土自保溫材料。 如上所述的發泡再生混凝土自保溫材料的應用：用于自保溫墻體砌塊。 有益效果： 與現有技術相比，本專利技術具有如下優點： 1、 本專利技術利用廢棄混凝土制得的再生骨料完全取代天然骨料，為廢棄混凝土的再生循 環利用提供了一種途徑，促進了資源的再生利用，同時又有利于保護環境； 2、 本專利技術充分利用再生細骨料導熱系數低的優勢，將其制成再生混凝土自保溫材料， 該材料用于非受力結構的建筑外墻自保溫砌塊，自保溫效果好； 3、 本專利技術中的再生細骨料不用經水洗、篩分等工藝，其中的粉體可以一并使用，在很大 程度上簡化工藝，可節約大量的人力、物力，降低了自保溫材料的生產成本，是一種經濟實 用的方法； 4、 通過發泡技術，結合玻化微珠等材料，制成低容重的發泡再生混凝土，其表觀密度為 1600-2100kg/m3, 28d抗壓強度為20-40 MPa，導熱系數為0. 8-1. 2 WAm*K)，具有良好的防 火阻燃和保溫隔熱性能。【附圖說明】 圖1再生自保溫混凝土強度隨發泡劑摻量的變化； 圖2再生自保溫砌塊導熱系數隨發泡劑摻量的變化并與普通混凝土對比。【具體實施方式】 本專利技術用下列實施例來進一步說明本專利技術，但本專利技術的保護范圍并不限于下列實 施例。下面通過實施例對本專利技術進一步詳細說明。 1、實施例中所用的原材料 (〇再生粗骨料： 根據《混凝土用再生粗骨料》（GB/T 25177-2010)規范要求對再生粗骨料性能進行測 試，測試結果如表1所示。 表1再生粗骨料各方面性能指標【主權項】1. 一種發泡再生混凝土自保溫材料，其特征在于：所述的自保溫材料含有以下原料， 以占全部原材料質量的百分比計：發泡劑1%-2%、玻化微珠2%-10%，水泥12%-20%、再生細骨 料12%-18%、再生粗骨料40%-60%、粉煤灰1%-5%、減水劑0. 1%-0. 5%和水6%-12%，以上各原 料質量百分數之和為100%。2. 根據權利要求1所述的發泡再生混凝土自保溫材料，其特征在于：所述的再生細骨 料符合《混凝土和砂漿用再生細骨料》（GB/T25176-2010)要求。3. 根據權利要求1所述的發泡再生混凝土自保溫材料，其特征在于：以再生細骨料替 代天然細骨料，替代率為100%。4. 根據權利要求1所述的發泡再生混凝土自保溫材料，其特征在于：所述的再生粗骨 料符合《混凝土用再生粗骨料》（GB/T25177-2010)要求。5. 根據權利要求1所述的發泡再生混凝土自保溫材料，其特征在于：以再生粗骨料完 全替代天然粗骨料，替代率為100%。6. 根據權利要求1所述的發泡再生混凝土自保溫材料，其特征在于：所述的水泥為硅 酸鹽水泥或普通娃酸鹽水泥。7. 根據權利要求1所述的發泡再生混凝土自保溫材料，其特征在于：所述的再生細骨 料無需水洗或過篩，連同粉體一并利用本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種發泡再生混凝土自保溫材料，其特征在于：所述的自保溫材料含有以下原料，以占全部原材料質量的百分比計：發泡劑1%?2%、玻化微珠2%?10%，水泥12%?20%、再生細骨料12%?18%、再生粗骨料40%?60%、粉煤灰1%?5%、減水劑0.1%?0.5%和水6%?12%，以上各原料質量百分數之和為100%。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭建嵐，吳文達，羅素蓉，王雪芳，張少卿，游帆，
申請(專利權)人：福建江夏學院，
類型：發明
國別省市：福建;35