[发明专利]一种再生泡沫混凝土及其制备方法

说明书

本发明提供一种再生泡沫混凝土及其制备方法，所述再生泡沫混凝土包括胶凝材料料浆、保温填料、减水剂及泡沫，所述泡沫、保温填料与胶凝材料料浆的体积比为9:0:1或7.64:1.36:1，所述凝胶材料料浆的水胶比为0.3，所述泡沫中泡沫剂的稀释倍数为30倍，所述保温填料为玻化微珠和气凝胶中的一种或两种混合物，所述减水剂的掺量为胶凝材料掺量的1％‑2％，所述胶凝材料中水泥的质量比为50％，粉煤灰的质量比为20％，再生微粉质量比为30％，泡沫剂选用动物泡沫剂。本发明所述的再生泡沫混凝土具有成本低、保温性良好、强度较高的优点，为建筑垃圾再生微粉制备高附加值绿色混凝土的发展奠定了基础。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，特别是涉及一种再生泡沫混凝土及其制备方法。

背景技术

目前，随着拆迁改造和大批建筑物达到其使用寿命，每年产生大量废弃混凝土和砖，如果利用颗粒整形技术强化骨料，必然会产生大量粉体，这些粉体的存放和处理也会产生一系列问题，若建筑垃圾再生微粉能够加以利用，便会解决此问题。

再生微粉是在颗粒整形过程中骨料相互高速碰撞而产生的粒径0.16mm的颗粒，被除尘器收集，约占原料质量的15％-20％。再生微粉中含有骨料碎屑、硬化水泥石(C-S-H凝胶、Ca(OH)₂)、未水化水泥颗粒，在显微镜下可以观察到其几何形状不规则、表面粗糙、棱角较多，这会对混凝土的工作性能产生不利影响。

再生微粉研究处于上升阶段，目前有学者将再生微粉基本性能总结如下：粒径分布与水泥相似，但比表面积远大于水泥，导致混凝土需水量增大，坍落度损失较快；物理性能(堆积密度、需水量、比表面积)与粉煤灰相似，可作为矿物掺和料掺入混凝土，活性高于石英砂、低于粉煤灰；化学成分与粉煤灰相似，氧化钙含量高于粉煤灰。X射线衍射图中主要矿物成分是SiO₂，说明再生骨料的碎屑在再生微粉中占较大比例。衍射图中的噪声很大且难以发现硅酸钙、铝酸钙等晶体的衍射峰，说明再生微粉中的水泥颗粒已基本水化完全，主要以凝胶体形式存在。

鉴于再生微粉具备密度轻等特点，可尝试将其应用于泡沫混凝土中。泡沫混凝土是以胶凝材料为基体，采用化学或物理发泡工艺，所制成的含有大量微小均匀独立气孔的轻质多孔材料，干密度通常为200-1500kg/m³。然而，将再生微粉用于泡沫混凝土中需要解决两个技术难题。一是再生微粉疏松多孔，易导致泡沫混凝土需水量增大，加剧泡沫混凝土易泌水分层的问题。二是再生微粉中含有砂石碎屑，尖锐的粒形容易导致泡沫混凝土中泡沫发生消泡现象。因此，如何在消纳再生微粉的同时，保持再生泡沫混凝土需水量几乎不变、消泡现象不发生，是非常困难的。这不仅需要大量实验来协同减水剂饱和掺量与水胶比最小值，以降低泡沫混凝土的需水量；还需要通过大量实验来确定玻化微珠、气凝胶等保温填料的粒径级配，以改善再生微粉粒形尖锐易导致消泡的情况。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种再生泡沫混凝土，本发明所述的再生泡沫混凝土不仅具有良好的保温性，其导热系数低于0.14W/m·K，同时其力学性能较好，抗压强度大于1.8MPa；干密度小于730kg/m³。因此，本发明的再生泡沫混凝土兼具了优良的保温性和力学性，解决了再生泡沫混凝土需水量大和易消泡的问题，为再生泡沫混凝土的发展奠定了基础。同时，本发明还将提供一种再生泡沫混凝土的制备方法。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种再生泡沫混凝土，包括胶凝材料料浆、保温填料、减水剂及泡沫，所述泡沫、所述保温填料、所述胶凝材料料浆的体积比为9:0:1或7.64:1.36:1，所述胶凝材料料浆的水胶比为0.3，所述保温填料为玻化微珠与气凝胶中的一种或两者的混合物，所述减水剂的掺量为胶凝材料掺量的1％-2％，所述胶凝材料中水泥的质量比为50％、粉煤灰的质量比为20％，再生微粉的质量比为30％，所述泡沫剂为动物泡沫剂；所述再生微粉选自建筑垃圾废弃砖和混凝土的混合物，堆积密度为1186kg/m³，粒径为0-4.75mm。