[发明专利]基于粉煤灰的轻质建筑用泡沫混凝土

说明书

本发明公开了一种基于粉煤灰的轻质建筑用泡沫混凝土，以重量份计，本发明的基于粉煤灰的轻质建筑用泡沫混凝土包括改性玻化微珠36～48份，粉煤灰60～90份，水泥240～360份，泡沫120～150份，减水剂2～3.2份，聚丙烯纤维0.4～2份，水80～140份。本发明使用的改性玻化微珠在混凝土中有良好的分散性，避免了因颗粒团聚或富集现象导致的结构缺陷，同时在发泡工艺中加入了纳米氧化铝，增加了泡沫的稳定性，让泡沫混凝土成品更为轻质。本发明提供的基于粉煤灰的轻质建筑用泡沫混凝土具有良好的综合性能。

技术领域

本发明涉及生产膨胀材料的制品技术领域，尤其涉及一种基于粉煤灰的轻质建筑用泡沫混凝土及其制备方法

背景技术

广义上，泡沫混凝土是指以胶凝材料为基础，采用物理或化学的发泡工艺，最终制成一种含有大量微小均匀独立气孔的轻多孔材料。泡沫混凝土生产工艺简单，容重小且可控，干体积密度为300～1600kg/m³，仅相当于普通水泥混凝土的1/5～1/8，在建筑中使用可减轻建筑物整体荷载的同时也能降低造价。其热工性能好，导热系数低，一般处于0.08～0.25W/m·K之间，而且泡沫混凝土结构疏松多空，抗震性能好，具有良好的吸声隔音性能。由于泡沫混凝土具有密度低，导热系数低，流动性高和自密实等特点，考虑到生产的便利性和相对成本效益，泡沫混凝土在许多应用领域有着广泛的应用。泡沫混凝土在建筑节能方面主要用作墙体保温、屋面保温和地面保温材料；在土木工程领域，主要应用在如回填工程、地基工程和挡土墙工程中；在工业中的应用包括管道保温、化工工程和耐火工程等；在园林景观主要用作假山造型等。由于泡沫混凝土良好的保温隔热性能，早期主要被用于建筑或工业保温制品，但随着泡沫混凝土技术的发展，特别是现浇技术的成熟，泡沫混凝土被大量应用于屋面或地面等的保温层，同时也在回填工程等领域开始广泛应用。现阶段由于中国节能建筑的推广和保温材料市场的发展，同时鉴于泡沫混凝土较传统建筑有机保温材料有着良好的耐火性能，泡沫混凝土在建筑节能保温材料领域得到了迅速发展。

顾名思义，粉煤灰是主要以煤为首的燃料在燃烧过程中排除的微小灰粒，粉煤灰的粒径一般在1～100μm之间。燃煤电厂中磨细煤粉在锅炉中燃烧后从烟道排出，被收尘器收集后得到粉煤灰。由于粉煤灰燃烧方式、排放方式、煤种不同、炉型不同等因素决定了粉煤灰产生了微小差异化，但就是这个微小的差异形成了粉煤灰的个性，几乎每个电厂排放的粉煤灰化学成分都不同，甚至同一电厂在不同时间和不同的炉型下产生的煤灰质量都是不同的。根据其排放方式的不同，粉煤灰的物理化学性质也有所差异。目前对粉煤灰的分类方法一般是从粉煤灰的物理性质、化学性质和应用需求这三个角度考虑。如ASTEM标准是根据粉煤灰中氧化钙的含量将粉煤灰分成高钙C类粉煤灰和低钙F类粉煤灰。而我国的标准GB/T 1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》中主要是根据粉煤灰的细度和烧失量等物理性质将掺合料粉煤灰划分为Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级粉煤灰。也可以根据粉煤灰的排放方式将粉煤灰分成干式排放粉煤灰和湿式排放粉煤灰。我国是用煤大国，根据平均的用煤状况，燃用1t煤约产生250～300kg粉煤灰，大量的粉煤灰堆积会对环境造成严重影响，主要集中在侵占土地、污染大气、污染水源、污染土壤等方面。合理利用的研究就显得尤为重要。我国粉煤灰的主要利用方式是生产水泥、混凝土及其他建材和筑路回填，农业化利用，提取矿物高值化利用等。

玻化微珠是建材领域常见的一种轻质骨料，它是由于表面玻化形成的颗粒。玻化微珠有良好的颗粒强度，并且其物理和化学性能稳定，能够耐老化，耐候性能优良。常见的玻化微珠容重为80～120kg/m³，玻化微珠具有优异的绝热、防火、吸引性能，在诸多领域都有应用，在建材领域作为骨料使用时可以提高砂浆的流动性和自抗强度。