一種二氧化硅和氧化鐵氣凝膠發(fā)泡水泥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種膠凝劑，具體講涉及一種氣凝膠發(fā)泡水泥。
【背景技術(shù)】
[0002] 發(fā)泡水泥是通過發(fā)泡機(jī)的發(fā)泡系統(tǒng)將發(fā)泡劑用機(jī)械方式充分發(fā)泡，并將泡沫與水 泥漿均勻混合，然后經(jīng)發(fā)泡機(jī)的栗送系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)澆施工或模具成型，自然養(yǎng)護(hù)形成的一種 含有大量封閉氣孔的新型輕質(zhì)保溫材料。發(fā)泡水泥屬于氣泡狀絕熱材料，突出特點(diǎn)是在混 凝土內(nèi)部形成封閉的泡沫孔，使混凝土輕質(zhì)化和保溫隔熱化。
[0003] 氣凝膠是一種固體物質(zhì)形態(tài)，其產(chǎn)物高孔隙率、低密度，硅氣凝膠纖細(xì)的納米網(wǎng)絡(luò) 結(jié)構(gòu)有效地限制了局域熱激發(fā)的傳播。納米微孔洞具有大的比表面積和高的孔洞率，在水 性和溶劑型膠黏劑中均有良好的分散性和懸浮性以及增稠、觸變、補(bǔ)強(qiáng)作用，抑制了氣體分 子對(duì)熱傳導(dǎo)的貢獻(xiàn)，在建筑物節(jié)能方面已經(jīng)得到應(yīng)用。
[0004] 本發(fā)明人經(jīng)長(zhǎng)期觀察、研究、分析發(fā)現(xiàn)發(fā)泡水泥，其防火、防水、保溫性能尚不能滿 足人們的要求。
[0005] 將二氧化硅和氧化鐵氣凝膠應(yīng)用于發(fā)泡水泥，可以理想的解決其防火、防水、保溫 性能不是很理想的問題，本發(fā)明為不燃材料，防火等級(jí)為A;對(duì)環(huán)境無污染，且具有很好的保 溫性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種防火性能優(yōu)異、保溫性能良好、防水、抗裂、隔音效果佳 的發(fā)泡水泥。
[0007] 本發(fā)明提供了一種適用于建筑材料的二氧化硅和氧化鐵氣凝膠發(fā)泡水泥，這種二 氧化硅和氧化鐵氣凝膠發(fā)泡水泥為不燃材料，防火等級(jí)為A;對(duì)環(huán)境無污染，且具有很好的 保溫性能，并且制作工藝簡(jiǎn)單、原材料價(jià)格低廉，適合大規(guī)模生產(chǎn)。
[0008] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的技術(shù)方案如下：
[0009] 本發(fā)明提供的二氧化硅和氧化鐵氣凝膠發(fā)泡水泥包括按質(zhì)量份計(jì)的下述組份:普 通娃酸鹽水泥，30~65份;二氧化娃氣凝膠，5~15份;氧化鐵氣凝膠，5~15份;微娃粉，4~ 10份;促凝劑，2~4份;減水劑，2~4份;穩(wěn)泡劑，4~8份;發(fā)泡劑，5~15份;粉煤灰，5~25份。 [0010]本發(fā)明的第一優(yōu)選技術(shù)方案中，普通硅酸鹽水泥，30~60份;二氧化硅氣凝膠，10 ~15份;氧化鐵氣凝膠，10~15份;粉煤灰，15~25份。
[0011] 本發(fā)明的第二優(yōu)選技術(shù)方案中，普通硅酸鹽水泥，40~55份;二氧化硅氣凝膠，5~ 10份;氧化鐵氣凝膠，10~15份;粉煤灰，20~25份。
[0012] 本發(fā)明的第三優(yōu)選技術(shù)方案中，所述促凝劑是水玻璃;所述減水劑是木質(zhì)素磺酸 鈉。
[0013] 本發(fā)明的第四優(yōu)選技術(shù)方案中，所述穩(wěn)泡劑是硅酮酰胺;所述發(fā)泡劑是松香皂或 十二烷基苯磺酸鈉。
[0014] 本發(fā)明的第五優(yōu)選技術(shù)方案中，所述微硅粉為中性微硅粉，其包括按質(zhì)量百分比 計(jì)的下述組份:二氧化硅95.8 %、三氧化二鋁1.0 %、三氧化二鐵0.9 %、氧化鎂0.7 %、氧化 鈣0.3%和氧化鈉1.3%。
[0015] 和最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有以下優(yōu)異效果：
[0016] 1、保溫性能優(yōu)：導(dǎo)熱系數(shù)為0.065~0.085W/m · K，熱阻約為普通混凝土的30~35 倍。
[0017] 2、隔音效果佳:泡沫混凝土中含大量的獨(dú)立氣泡，且分布均勻，吸音能力為0.15~ 0.30%，為普通混凝土的8倍，具備有效隔音的功能。
[0018] 3、整體性好:現(xiàn)場(chǎng)澆注施工，與主體工程結(jié)合緊密，不需留界隔縫和透氣管。
[0019] 4、密度低:干體積密度為250~500kg/m3,是普通混凝土密度的1/5~1/8,可減輕 建筑物整體荷載。
[0020] 5、抗壓強(qiáng)度較高:抗壓強(qiáng)度為3 · 0~5 · OMpa。
[0021 ] 6、較好的防水性:獨(dú)立密集的氣泡及良好的整體性，使其具有很強(qiáng)的防水性能。
[0022] 7、抗裂紋:收縮率低，抗裂性是普通混凝土的8倍。
[0023] 8、壽命長(zhǎng):與主體工程壽命相同。
[0024] 9、施工工序簡(jiǎn)單:平屋面無須另做找坡層。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)一步的對(duì)技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描 述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例， 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0026]實(shí)施例1:稱取普娃水泥50份，二氧化娃氣凝膠5份、氧化鐵氣凝膠5份、微娃粉6份、 粉煤灰5份，干混攪拌均用；稱取適量水，將水加熱到42°C，將粉料加入到水中，并加入促凝 劑水玻璃4份、減水劑木質(zhì)素磺酸鈉2份、穩(wěn)泡劑硅酮酰胺6份，攪拌均勻，加入發(fā)泡劑松香皂 10份，微攪，倒入模具，6小時(shí)后脫模得發(fā)泡水泥樣品。
[0027]實(shí)施例2:稱取普硅水泥35份，二氧化硅氣凝膠10份、氧化鐵氣凝膠10份、微硅粉4 份、粉煤灰10份，干混攪拌均用;稱取適量水，將水加熱到42°c，將粉料加入到水中，并加入 促凝劑水玻璃4份、減水劑木質(zhì)素磺酸鈉2份、穩(wěn)泡劑硅酮酰胺5份，攪拌均勻，加入發(fā)泡劑十 二烷基苯磺酸鈉15份，微攪，倒入模具，6小時(shí)后脫模得發(fā)泡水泥樣品。
[0028]實(shí)施例3:稱取普娃水泥55份，二氧化娃氣凝膠5份、氧化鐵氣凝膠10份、微娃粉6 份、粉煤灰20份，干混攪拌均用；稱取適量水，將水加熱到42°C，將粉料加入到水中，并加入 促凝劑水玻璃4份、減水劑木質(zhì)素磺酸鈉2份、穩(wěn)泡劑硅酮酰胺4份，攪拌均勻，加入發(fā)泡劑松 香皂10份，微攪，倒入模具，6小時(shí)后脫模得水泥樣品。
[0029]實(shí)施例4:稱取普娃水泥50份，二氧化娃氣凝膠5份、氧化鐵氣凝膠15份、微娃粉6 份、粉煤灰20份，干混攪拌均用；稱取適量水，將水加熱到42°C，將粉料加入到水中，并加入 促凝劑水玻璃4份、減水劑木質(zhì)素磺酸鈉2份、穩(wěn)泡劑硅酮酰胺4份，攪拌均勻，加入發(fā)泡劑十 二烷基苯磺酸鈉10份，微攪，倒入模具，6小時(shí)后脫模得水泥樣品。
[0030]實(shí)施例5:稱取普娃水泥45份，二氧化娃氣凝膠10份、氧化鐵氣凝膠5份、微娃粉5 份、粉煤灰25份，干混攪拌均用;稱取適量水，將水加熱到42°C，將粉料加入到水中，并加入 促凝劑水玻璃4份、減水劑木質(zhì)素磺酸鈉2份、穩(wěn)泡劑硅酮酰胺4份，攪拌均勻，加入發(fā)泡劑松 香皂10份，微攪，倒入模具，6小時(shí)后脫模得水泥樣品。
[0031 ]實(shí)施例6:稱取普娃水泥60份，二氧化娃氣凝膠15份、氧化鐵氣凝膠5份、微娃粉5 份、粉煤灰20份，干混攪拌均用；稱取適量水，將水加熱到42°C，將粉料加入到水中，并加入 促凝劑水玻璃3份、減水劑木質(zhì)素磺酸鈉3份、穩(wěn)泡劑硅酮酰胺5份，攪拌均勻，加入發(fā)泡劑十 二烷基苯磺酸鈉9份，微攪，倒入模具，6小時(shí)后脫模得水泥樣品。
[0032]實(shí)施例7:稱取普硅水泥35份，二氧化硅氣凝膠10份、氧化鐵氣凝膠10份、微硅粉8 份、粉煤灰20份，干混攪拌均用；稱取適量水，將水加熱到42°C，將粉料加入到水中，并加入 促凝劑水玻璃3份、減水劑木質(zhì)素磺酸鈉3份、穩(wěn)泡劑硅酮酰胺5份，攪拌均勻，加入發(fā)泡劑十 二烷基苯磺酸鈉12份，微攪，倒入模具，6小時(shí)后脫模得水泥樣品。
[0033]實(shí)施例8:稱取普硅水泥45份，二氧化硅氣凝膠15份、氧化鐵氣凝膠10份、微硅粉10 份、粉煤灰25份，干混攪拌均用;稱取適量水，將水加熱到42°C，將粉料加入到水中，并加入 促凝劑水玻璃4份、減水劑木質(zhì)素磺酸鈉4份、穩(wěn)泡劑硅酮酰胺8份，攪拌均勻，加入發(fā)泡劑十 二烷基苯磺酸鈉15份，微攪，倒入模具，6小時(shí)后脫模得水泥樣品。
[0034]實(shí)施例9:稱取普娃水泥55份，二氧化娃氣凝膠5份、氧化鐵氣凝膠15份、微娃粉8 份、粉煤灰22份，干混攪拌均用;稱取適量水，將水加熱到42°C，將粉料加入到水中，并加入 促凝劑水玻璃4份、減水劑木質(zhì)素磺酸鈉4份、穩(wěn)泡劑硅酮酰胺6份，攪拌均勻，加入發(fā)泡劑松 香皂12份，微攪，倒入模具，6小時(shí)后脫模得水泥樣品。
[0035]實(shí)施例10:稱取普硅水泥55份，二氧化硅氣凝膠10份、氧化鐵氣凝膠10份，微硅粉 為中性微硅粉，包括按質(zhì)量百分比計(jì)的下述組份:二氧化硅95.8%、三氧化二鋁1.0%、三氧 化二鐵0.9 %、氧化鎂0.7 %、氧化鈣0.3 %和氧化鈉1.3 %，則微硅粉10份，粉煤灰22份，干混 攪拌均用；稱取適量水，將水加熱到42°C，將粉料加入到水中，并加入促凝劑水玻璃4份、減 水劑木質(zhì)素磺酸鈉4份、穩(wěn)泡劑硅酮酰胺6份，攪拌均勻，加入發(fā)泡劑松香皂8份，微攪，倒入 模具，6小時(shí)后脫模得水泥樣品。
[0036] 將上述實(shí)施例中所得樣品分別進(jìn)行性能測(cè)試，得到數(shù)據(jù)如下表1所示。
[0037] 表 1

[0040]以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員應(yīng)當(dāng)理解，參照上述實(shí)施例可以對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，這些 未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換均在申請(qǐng)待批的權(quán)利要求保護(hù)范圍之 內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種二氧化硅和氧化鐵氣凝膠發(fā)泡水泥，其特征在于，所述發(fā)泡水泥包括按質(zhì)量份 計(jì)的下述組份:普通娃酸鹽水泥，30~65份;二氧化娃氣凝膠，5~15份;氧化鐵氣凝膠，5~ 15份;微硅粉，4~10份;促凝劑，2~4份;減水劑，2~4份;穩(wěn)泡劑，4~8份;發(fā)泡劑，5~15份； 粉煤灰，5~25份。2. 如權(quán)利要求1所述的一種二氧化硅和氧化鐵氣凝膠發(fā)泡水泥，其特征在于，普通硅酸 鹽水泥，30~60份；二氧化硅氣凝膠，10~15份;氧化鐵氣凝膠，10~15份;粉煤灰，15~25 份。3. 如權(quán)利要求1所述的一種二氧化硅和氧化鐵氣凝膠發(fā)泡水泥，其特征在于，普通硅酸 鹽水泥，40~55份;二氧化硅氣凝膠，5~10份;氧化鐵氣凝膠，10~15份;粉煤灰，20~25份。4. 如權(quán)利要求3所述的一種二氧化硅和氧化鐵氣凝膠發(fā)泡水泥，其特征在于，普通硅酸 鹽水泥，40~55份;二氧化硅氣凝膠，5~10份;氧化鐵氣凝膠，10~15份;所述促凝劑是水玻 璃;所述減水劑是木質(zhì)素磺酸鈉。5. 如權(quán)利要求4所述的一種二氧化硅和氧化鐵氣凝膠發(fā)泡水泥，其特征在于，所述穩(wěn)泡 劑是硅酮酰胺;所述發(fā)泡劑是松香皂或十二烷基苯磺酸鈉。6. 如權(quán)利要求1所述的一種二氧化硅和氧化鐵氣凝膠發(fā)泡水泥，其特征在于，所述微硅 粉為中性微硅粉，其包括按質(zhì)量百分比計(jì)的下述組份:二氧化硅95.8%、三氧化二鋁1.0%、 三氧化二鐵〇. 9 %、氧化鎂0.7 %、氧化鈣0.3 %和氧化鈉1.3 %。
【專利摘要】本發(fā)明提供的二氧化硅和氧化鐵氣凝膠發(fā)泡水泥包括按質(zhì)量份計(jì)的下述組份：普通硅酸鹽水泥，30～65份；二氧化硅氣凝膠，5～15份；氧化鐵氣凝膠，5～15份；微硅粉，4～10份；促凝劑，2～4份；減水劑，2～4份；穩(wěn)泡劑，4～8份；發(fā)泡劑，5～15份；粉煤灰，5～25份。和現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明提供的發(fā)泡水泥導(dǎo)熱系數(shù)為0.065～0.085W/(m·K)，吸音能力為0.15～0.30％，干體積密度為250～500kg/m3，抗壓強(qiáng)度為3.0～5.0Mpa，且還具有較好的防水性、收縮率低、壽命長(zhǎng)及施工簡(jiǎn)單易操作。
【IPC分類】C04B111/27, C04B14/06, C04B28/04, C04B38/02, C04B14/30, C04B111/28
【公開號(hào)】CN105503244
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511030497
【發(fā)明人】楊卓舒, 劉建波, 劉國(guó)強(qiáng), 鄺清林, 馮強(qiáng), 張磊, 陳賡, 車君超
【申請(qǐng)人】卓達(dá)新材料科技集團(tuán)有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年12月31日