[发明专利]一种耐久型泡沫混凝土及其制备方法

说明书

一种耐久型泡沫混凝土及其制备方法，混凝土包括如下原料：水泥、粉煤灰、松香型发泡剂、表面活性剂、改性碱木质素、水、减水剂、早强剂，所述改性碱木质素由含氟酰氯在碱催化的条件下改性碱木质素而得。本发明以碱木质素、含氟酰氯为原料，通过成酯反应制备出既有三维网状结构又含有疏水侧链的改性碱木质素大分子，一方面利用三维网状结构上含有的大量酚羟基、醚键等与起泡液膜形成氢键，提高液膜粘度和抗压强度，锁住液膜中水分，降低液体流动性，防止气泡壁膜变薄破裂，另一方面疏水侧链不仅能防止气泡间发生交汇形成连通孔而降低抗压强度，还能吸附于泡沫混凝土孔表面，形成包覆膜，使水难以向孔隙中渗透，从而降低吸水率。

技术领域

本发明属于泡沫混凝土技术领域，具体涉及一种耐久型泡沫混凝土及其制备方法。

背景技术

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，制成一种含有大量微小均匀独立气孔的多孔材料，具有质量轻，节能环保，保温隔热性能好的优点。现实生产过程中，泡沫混凝土可以大量利用粉煤灰等工业废渣，不仅节约水泥，降低了成本，还大大减少粉煤灰占地和环境压力，因此粉煤灰泡沫混凝土受到越来越多的关注。作为一种建筑材料，强度仍然是泡沫混凝土的主要性能之一，然而随着泡沫轻质化，必定会导致强度的降低，轻质-高强度之间的矛盾难以协调，粉煤灰虽在一定掺加量范围内对强度有所提高作用，但提升效果有限，并且泡沫粉煤灰固有的缺点，即耐久性差、吸水率较大并没有因粉煤灰的掺加得到改善甚至变得更差，如专利CN201610523970.9公开了一种泡沫混凝土及其制备方法，该泡沫混凝土由水泥、粉煤灰、水、减水剂、稳定剂、发泡剂和速凝剂制成，各组分按重量份数计为：水泥2100-3600份，粉煤灰700-1200份，水1000-2000份，减水剂14-24份，稳定剂5-10份，发泡剂9-28份，速凝剂80-150份。本发明在制备过程中合理优化各组方配比，所制得泡沫混凝土抗压强度高；专利CN202011302454.6公开了一种固废粉煤灰高强泡沫混凝土及其制备方法，所涉及的固废粉煤灰高强泡沫混凝土，按重量份，由下述组分制得：普通硅酸盐水泥(42.5)450-500份，粉煤灰200-250份，掺合料550-850份，水280-320份，聚丙烯纤维1.5-2份，聚羧酸高效减水剂5-8份，发泡剂10-15份，稳泡剂0.3-0.5份，催化剂0-0.3份，本发明利用工业废料粉煤灰制备的泡沫混凝土，密度低，抗压强度高，导热系数优良，具有绿色环保、高强抗裂、保温隔热等优点。可以看出上述现有技术中利用固废粉煤灰制备的泡沫混凝土的力学强度均不同程度的有所提高，但他们的吸水率也高，耐久性依然令人不满意甚至发生了下降。因此，有必要开发一种利用粉煤灰提高泡沫混凝土抗压强度的同时，又能降低了吸水率，提高耐久性的粉煤灰泡沫混凝土。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种耐久型泡沫混凝土及其制备方法，该泡沫混凝土以碱木质素、含氟酰氯为原料，通过酚羟基和酰氯之间的成酯反应制备出具既有三维网状结构又含有疏水侧链的改性碱木质素大分子，一方面利用三维网状结构上含有的大量酚羟基、醚键等与起泡液膜形成氢键，提高液膜粘度和抗压强度，锁住液膜中水分，降低液体流动性，防止气泡壁膜变薄破裂，另一方面疏水侧链不仅能防止起泡间发生交汇形成连通孔而降低抗压强度，还能吸附于泡沫混凝土孔表面，形成包覆膜，使水难以向孔隙中渗透，从而降低吸水率。

为实现上述技术目的，本发明采取的具体的技术方案如下：

一种耐久型泡沫混凝土，其特征在于，所述混凝土包括如下原料：水泥、粉煤灰、松香型发泡剂、表面活性剂、改性碱木质素、水、减水剂、早强剂，所述改性碱木质素由含氟酰氯在碱催化的条件下和碱木质素反应而得。

碱木质素是用碱从植物组织中抽提出来的木质素，受碱的作用，发生一定的碱性水解，分子量较木质素分子小，在1000-2000之间，具有一定的溶解度。