[发明专利]一种利用黄河泥沙制备泡沫混凝土的方法

说明书

本发明公开了一种利用黄河泥沙制备泡沫混凝土的方法，1)将黄河泥沙、粉煤灰、氢氧化钙、水、减水剂加入水泥砂浆搅拌机，先进行低速搅拌，再进行高速搅拌；2)将发泡剂进行稀释，与稳泡剂一起加入发泡机，使用空气压缩法预制泡沫；3)将黄河泥沙‑粉煤灰浆体与泡沫加入水泥砂浆搅拌机，进行低速搅拌；4)将拌合完成的泡沫混凝土浆体倒入模具，标准养护后获得泡沫混凝土。本发明一方面为黄河泥沙的高值化利用提供一种新途径；另一方面通过黄河泥沙潜在的火山灰活性和微集料效应，调控碱激发粉煤灰泡沫混凝土浆体的凝结时间减少消泡现象，改善泡沫混凝土孔结构，减小干燥收缩，提升碱激发粉煤灰泡沫混凝土的性能。

技术领域

本发明涉及固体废弃物资源化利用领域，尤其涉及一种利用黄河泥沙制备泡沫混凝土的方法。

背景技术

黄河泥沙的资源化利用对于黄河治理开发、保护与管理都具有重要的意义。资源化利用黄河泥沙已有一些方法，如可以通过高温烧结制成烧结砖，还可以与煤粉混合烧结制成性能良好的陶粒产品等，这些传统的黄河泥沙利用方法需要高温烧结，是高能耗与环境不友好的；近些年，利用黄河泥沙的潜在火山灰活性，通过碱激发制备了防汛石，由于较高的黄河泥沙利用效率和较低的能源消耗而很有吸引力。尽管如此，由于缺乏其他高值化的利用途径，目前黄河泥沙的利用率很低。

泡沫混凝土是混凝土大家族中的一员，是一种新型的建筑节能环保型材料，具有密度小、质量轻、保温、隔音、抗震等性能。目前应用较为广泛的是水泥基泡沫混凝土，但水泥是一种高耗能，高污染材料，因此采用环境友好型胶凝材料替代水泥制备泡沫混凝土已成为一种趋势。

但传统碱激发泡沫混凝土存在由于水化速度快，浆体过快的凝结硬化会导致严重的消泡现象及干燥收缩过大的问题。

发明内容

发明目的：针对现有技术的不足与缺陷，本发明提供一种利用黄河泥沙制备泡沫混凝土的方法，一方面为黄河泥沙的高值化利用提供一种新途径；另一方面通过黄河泥沙潜在的火山灰活性和微集料效应，调控碱激发粉煤灰泡沫混凝土浆体的凝结时间减少消泡现象，改善泡沫混凝土孔结构，减小干燥收缩，提升碱激发粉煤灰泡沫混凝土的性能。

技术方案：本发明的一种利用黄河泥沙制备泡沫混凝土的方法，其特征在于：包括下述步骤：

1)将黄河泥沙、粉煤灰、氢氧化钙、水、减水剂加入水泥砂浆搅拌机，先进行低速搅拌，再进行高速搅拌；

2)将发泡剂进行稀释，与稳泡剂一起加入发泡机，使用空气压缩法预制泡沫；

3)将步骤1)获得的黄河泥沙-粉煤灰浆体，与步骤2)获得的泡沫加入水泥砂浆搅拌机，进行低速搅拌；

4)将拌合完成的泡沫混凝土浆体倒入模具，标准养护后获得泡沫混凝土。

其中，所述的步骤1)与步骤3)中低速搅拌为自转140±2r/min、公转62±2r/min；高速搅拌为自转285±3r/min、公转125±3r/min。设备是自动控制，执行国家标准JC/T681的标准。

其中，所述的步骤1)中黄河泥沙的粒径为50μm-150μm，黄河泥沙的掺量为总胶凝材料，即黄河泥沙与粉煤灰质量的10％-40％；所述粉煤灰的掺量为总胶凝材料质量的50％-80％；所述氢氧化钙的掺量为总胶凝材料质量的9％-11％，优选10％。

其中，所述的步骤1)中减水剂为聚羧酸型减水剂，减水剂的掺量为总胶凝材料质量的0.4％-1％；所述水与总胶凝材料的质量比为0.35-0.55。

其中，所述的步骤1)中低速搅拌时间为85s-95s，优选90s，高速搅拌时间为55s-65s，优选60s。

其中，所述的步骤2)中发泡剂为植物蛋白发泡剂；所述稳泡剂为羟丙基甲基纤维素HPMC。