一種輕質水泥基多孔材料及其制備方法技術

本發明專利技術涉及一種輕質水泥基多孔材料及其制備方法，屬于建筑材料技術領域。所述輕質水泥基多孔材料按質量份數計，由以下組分組成：水泥185~280份、粉煤灰20~70份、硅灰5~14份、化學發泡劑8.3~16.8份、減水劑1~2份、穩泡劑0.3~0.45份、纖維1.85~8.40份、憎水劑0.5~2.0份、水102~168份。按照本發明專利技術中配比形成的輕質水泥基多孔材料的抗壓強度≥0.40MPa，抗拉強度≥0.13MPa；摻加粉煤灰及硅灰不僅能夠減少水泥用量而且能夠消除輕質水泥基多孔材料應力產生的裂縫，有利于輕質水泥基多孔材料后期強度的提高；料漿中加入纖維來增強輕質水泥基多孔材料的抗裂性能；憎水劑能夠減少輕質水泥基多孔材料中孔隙和填塞毛細通道，降低輕質水泥基多孔材料的吸水性或在靜水壓力下的透水性，改善抗滲性，提高耐久性。

A Light Cement-based Porous Material and Its Preparation Method

The invention relates to a light cement-based porous material and a preparation method, belonging to the technical field of building materials. The lightweight cement-based porous materials are composed of 185-280 portions of cement, 20-70 portions of fly ash, 5-14 portions of silica fume, 8.3-16.8 portions of chemical foaming agent, 1-2 portions of water reducing agent, 0.3-0.45 portions of foaming stabilizer, 1.85-8.40 portions of fiber, 0.5-2.0 portions of hydrophobic agent and 102-168 portions of water. The compressive strength and tensile strength of lightweight cement-based porous materials formed according to the ratio in the present invention are more than 0.40 MPa and 0.13 MPa, and the addition of fly ash and silica fume can not only reduce the amount of cement, but also eliminate the cracks caused by stress of lightweight cement-based porous materials, which is conducive to the improvement of the later strength of lightweight cement-based porous materials; the addition of fibers in slurry can enhance lightweight cement-based porous materials. Crack resistance of materials; hydrophobic agent can reduce the pore and fill capillary channels in light cement-based porous materials, reduce the water absorption of light cement-based porous materials or water permeability under hydrostatic pressure, improve the impermeability and durability.

【技術實現步驟摘要】
一種輕質水泥基多孔材料及其制備方法
本專利技術涉及建筑材料
，特別涉及一種輕質水泥基多孔材料及其制備方法。
技術介紹
保溫隔熱材料是指具有防止建筑物內部熱量損失或隔絕外界熱量傳入的材料。在建筑領域，保溫材料主要負責圍護結構在冬季保持室內適當溫度的能力；隔熱材料主要負責圍護結構在夏季隔離熱輻射和室外高溫的影響，使室內溫度保持適當溫度的能力。保溫隔熱材料的種類很多，也有很多不同的分類方法，根據保溫隔熱材料的材質可以分為有機保溫隔熱材料和無機保溫隔熱材料。有機保溫隔熱材料雖然具有良好的保溫隔熱性能、質量輕、可加工性強、材料的致密性好等諸多優點；但其存在一些顯著的缺點，如變形系數大、在使用過程中極易發生形變，材料的耐久性差、使用一段時間后會逐漸老化，穩定性較差，安全性不高、極易燃燒，在施工過程中的難度較大，工程成本較高等。無機保溫隔熱材料因其防火性好、阻燃性強、變形系數極小、抗老化性能極強、性能穩定、在施工過程中可以與墻基面和抹層面很好地結合、使用過程中的安全性高等優點，使其成為目前為止應用效果最好、最理想的保溫隔熱材料之一。水泥基多孔材料是無機保溫隔熱材料的一種，水泥基多孔材料除了具備以上多種優異性能外，在制作過程中還可以摻加大量工業廢渣，這樣，不僅有效利用資源、變廢為寶、利于環保，而且還大大降低了水泥基多孔材料的成本。然而建筑工程中要求水泥基多孔材料試件的抗壓強度≥0.40MPa，但是實際研究中測得水泥基多孔材料試件的抗壓強度時常達不到要求。
技術實現思路
為了解決現有的水泥基多孔材料的抗壓強度達不到要求的問題，一方面，本專利技術提供一種輕質水泥基多孔材料，所述輕質水泥基多孔材料按質量份數計，由以下組分組成：水泥185～280份、粉煤灰20～70份、硅灰5～14份、化學發泡劑8.3～16.8份、減水劑1～2份、穩泡劑0.3～0.45份、纖維1.85～8.40份、憎水劑0.5～2.0份、水102～168份。所述水泥為P.Ⅱ52.5硅酸鹽水泥。所述粉煤灰為CaO含量小于10％，且表面積為350～360m2/kg的低鈣灰。所述硅灰的平均粒徑為0.1um，所述硅灰的SiO2含量≥95.4％。所述化學發泡劑為質量分數為27.5％的過氧化氫溶液。所述減水劑為聚羧酸減水劑，且所述減水劑的減水率大于30％。所述穩泡劑包括以下組分：十二烷基苯磺酸鈉和無機鹽，其中，十二烷基苯磺酸鈉的含量≥90.0％，無機鹽總量的含量≤2.0％。所述纖維為長度為6～8mm的聚丙烯纖維。所述憎水劑包括以下組分：無水氯化鈣和氫氧化銨沉淀物，其中，無水氯化鈣的含量≥96.0％，氫氧化銨沉淀物的含量≤0.015％。另一方面，本專利技術提供一種所述輕質水泥基多孔材料的制備方法，所述制備方法包括：步驟1、以質量份數計，按照水泥185～280份、粉煤灰20～70份、硅灰5～14份、化學發泡劑8.3～16.8份、減水劑1～2份、穩泡劑0.3～0.45份、纖維1.85～8.40份、憎水劑0.5～2.0份、水102～168份進行稱量，水的溫度為30～350℃；步驟2、將步驟1中稱量得到的所述水泥、所述粉煤灰、所述硅灰、所述減水劑、所述穩泡劑、所述纖維和所述憎水劑混合攪拌均勻后，加入步驟1中稱量得到的水并攪拌均勻，得到料漿；步驟3、將步驟1中稱量得到的所述化學發泡劑加入步驟2中得到的料漿中，攪拌均勻后澆注入模，經過靜置發泡形成試塊，待試塊凝結硬化后拆模放入溫度為17～23℃、相對濕度在95％以上的標準養護室進行養護，得到所述輕質水泥基多孔材料的試塊。通過以上技術方案，相對于現有技術，本專利技術具有以下有益效果：按照本專利技術中配比形成的輕質水泥基多孔材料的抗壓強度≥0.40MPa，抗拉強度≥0.13MPa；摻加粉煤灰及硅灰不僅能夠減少水泥用量而且能夠消除輕質水泥基多孔材料應力產生的裂縫，有利于輕質水泥基多孔材料后期強度的提高；料漿中加入適量的纖維來增強輕質水泥基多孔材料的抗裂性能；憎水劑能夠減少輕質水泥基多孔材料中孔隙和填塞毛細通道，降低輕質水泥基多孔材料的吸水性或在靜水壓力下的透水性，可改善輕質水泥基材料的抗滲性，提高輕質水泥基材料的耐久性。具體實施方式實施例1為了解決現有的水泥基多孔材料的抗壓強度達不到要求的問題，本專利技術提供了一種輕質水泥基多孔材料，該輕質水泥基多孔材料按質量份數計，由以下組分組成：水泥185～280份、粉煤灰20～70份、硅灰5～14份、化學發泡劑8.3～16.8份、減水劑1～2份、穩泡劑0.3～0.45份、纖維1.85～8.40份、憎水劑0.5～2.0份、水102～168份。優選地，本專利技術中的水泥為P.Ⅱ52.5硅酸鹽水泥。優選地，本專利技術中的粉煤灰為CaO含量小于10％，且表面積為350～360m2/kg的低鈣灰。優選地，本專利技術中的硅灰的平均粒徑為0.1um，硅灰的SiO2含量≥95.4％。優選地，本專利技術中的化學發泡劑為質量分數為27.5％的過氧化氫溶液。優選地，本專利技術中的減水劑為聚羧酸減水劑，且所述減水劑的減水率大于30％。優選地，本專利技術中的穩泡劑包括以下組分：十二烷基苯磺酸鈉和無機鹽，其中，十二烷基苯磺酸鈉的含量≥90.0％，無機鹽總量的含量≤2.0％，本專利技術中，無機鹽可以為硝酸銨或氯化銨。優選地，本專利技術中的纖維為長度為6～8mm的聚丙烯纖維。優選地，本專利技術中的憎水劑為粉末狀，憎水劑包括以下組分：無水氯化鈣和氫氧化銨沉淀物，其中，無水氯化鈣的含量≥96.0％，氫氧化銨沉淀物的含量≤0.015％。按照本專利技術中配比形成的輕質水泥基多孔材料的抗壓強度≥0.40MPa，抗拉強度≥0.13MPa；摻加粉煤灰及硅灰不僅能夠減少水泥用量而且能夠消除輕質水泥基多孔材料應力產生的裂縫，有利于輕質水泥基多孔材料后期強度的提高；料漿中加入適量的纖維來增強輕質水泥基多孔材料的抗裂性能；憎水劑能夠減少輕質水泥基多孔材料中孔隙和填塞毛細通道，降低輕質水泥基多孔材料的吸水性或在靜水壓力下的透水性，可改善輕質水泥基材料的抗滲性，提高輕質水泥基材料的耐久性。實施例2本實施例提供了本專利技術中的輕質水泥基多孔材料的制備方法，該制備方法包括：步驟1、以質量份數計，按照水泥185～280份、粉煤灰20～70份、硅灰5～14份、化學發泡劑8.3～16.8份、減水劑1～2份、穩泡劑0.3～0.45份、纖維1.85～8.40份、憎水劑0.5～2.0份、水102～168份進行稱量，水的溫度為30～350℃；步驟2、將步驟1中稱量得到的水泥、粉煤灰、硅灰、減水劑、穩泡劑、纖維和憎水劑混合攪拌均勻后，加入步驟1中稱量得到的水并攪拌均勻，得到料漿；步驟3、將步驟1中稱量得到的化學發泡劑加入步驟2中得到的料漿中，攪拌均勻后澆注入模，經過靜置發泡形成高度為35～40mm的試塊，待試塊凝結硬化后拆模放入溫度為17～23℃、相對濕度在95％以上的標準養護室進行養護，養護時間為7～28小時，得到輕質水泥基多孔材料。實施例3本實施例提供了一種輕質水泥基多孔材料，該輕質水泥基多孔材料按質量份數計，由以下組分組成：水泥185份、粉煤灰20份、硅灰5份、化學發泡劑8.3份、減水劑1份、穩泡劑0.3份、纖維1.85份、憎水劑0.5份、水102份。制備過程：步驟1、以質量份數計，按照水泥185份、粉煤灰20份、硅灰5份本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種輕質水泥基多孔材料，其特征在于：所述輕質水泥基多孔材料按質量份數計，由以下組分組成：水泥185~280份、粉煤灰20~70份、硅灰5~14份、化學發泡劑8.3~16.8份、減水劑1~2份、穩泡劑0.3~0.45份、纖維1.85~8.40份、憎水劑0.5~2.0份、水102~168份。

【技術特征摘要】
1.一種輕質水泥基多孔材料，其特征在于：所述輕質水泥基多孔材料按質量份數計，由以下組分組成：水泥185~280份、粉煤灰20~70份、硅灰5~14份、化學發泡劑8.3~16.8份、減水劑1~2份、穩泡劑0.3~0.45份、纖維1.85~8.40份、憎水劑0.5~2.0份、水102~168份。2.根據權利要求1所述的輕質水泥基多孔材料，其特征在于：所述水泥為P.Ⅱ52.5硅酸鹽水泥。3.根據權利要求1所述的輕質水泥基多孔材料，其特征在于：所述粉煤灰為CaO含量小于10%，且表面積為350~360m2/kg的低鈣灰。4.根據權利要求1所述的輕質水泥基多孔材料，其特征在于：所述硅灰的平均粒徑為0.1um，所述硅灰的SiO2含量≥95.4%。5.根據權利要求1所述的輕質水泥基多孔材料，其特征在于：所述化學發泡劑為質量分數為27.5%的過氧化氫溶液。6.根據權利要求1所述的輕質水泥基多孔材料，其特征在于：所述減水劑為聚羧酸減水劑，且所述減水劑的減水率大于30%。7.根據權利要求1所述的輕質水泥基多孔材料，其特征在于：所述穩泡劑包括以下組分：十二烷基苯磺酸鈉和無機鹽，其中，十二烷基苯磺酸鈉的含量≥90.0%，無機鹽總量的含量≤2.0...

【專利技術屬性】
技術研發人員：佘偉，張云升，楊永敢，郭盼盼，
申請(專利權)人：東南大學，
類型：發明
國別省市：江蘇,32