一种掺轻质材料的混凝土、外加剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种掺轻质材料的混凝土、外加剂及其制备方法。该掺轻质材料的混凝土包括：硅酸盐水泥130‑350份、聚苯乙烯颗粒10‑20份、水30‑140份、外加剂2‑10份。所述外加剂包括：动物蛋白10‑20份、植物蛋白8‑12份、苏打盐1‑5份、醋酸0.1‑1份、二乙二醇1‑5份、羟丙基甲基纤维素1‑5份、羟丙基淀粉醚0.1‑1份、聚酯纤维1‑5份、硅酸盐水泥50‑70份。本发明专利技术通过外加剂改善聚苯乙烯颗粒的表面特性，使其在水泥胶凝材料中分布均匀，且提高相互的粘接性；不释放有毒有害气体，有利于环保；可作为非承重部位的屋面、墙体维护结构填充，其良好的热工性能是一种节能环保型保温隔热材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种掺轻质材料的混凝土、外加剂及其制备方法，属于建筑材料领域。
技术介绍
为了使建筑物减少自身重量，并且具有良好的保温、隔热、隔声效果，而且环保节能，尤其满足在北方寒冷地区的保温要求，众多的建筑物在其屋面、楼层面和外墙表面上均设置保温隔热结构。目前，建筑保温结构一般是将聚苯板或挤塑板粘贴，或采用胶粉聚苯颗粒、聚苯乙烯颗粒板粘贴。这种保温结构所用材料聚苯乙烯轻质板和挤塑聚苯乙烯轻质板阻燃性能较差，在运输、施工和使用中存在严重的火灾隐患。同时这种结构存在拼接缝、粘接缝，在这些缝隙的位置容易产生冷热桥，使得保温隔热效果较差；因粘接缝容易脱落，发生跌落的安全事故，且不能与建筑物同寿命。胶粉聚苯颗粒聚苯乙烯颗粒保温材料需现场配置，使用质量难以控制；胶粉聚苯保温材料由于配方中添加大量胶粉，产生有害气体释放，不能在建筑物的室内使用。另外，目前的建筑保温结构还存在火灾、安全隐患、结构自重大、施工程序多等缺陷。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题为了解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种掺轻质材料的混凝土，可减少建筑物自身重量，提高保温隔热性能，延长隔热保温系统使用寿命，减少火灾、安全隐患，而且施工程序少。本专利技术为了使无机保温材料与有机胶凝材料更好地结合，还提供一种改变聚苯乙烯颗粒表面特性的外加剂。另外，本专利技术还提供了一种掺轻质材料的混凝土的制备方法以及外加剂的制备方法。(二)技术方案为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：一种掺轻质材料的混凝土，包含下列重量份的材料：硅酸盐水泥130-350份、聚苯乙烯颗粒10-20份、水30-140份、外加剂2-10份；优选的，硅酸盐水泥200份、聚苯乙烯颗粒16份、水80份、外加剂4份。其中，所述外加剂包括下列重量份的材料：动物蛋白10-20份、植物蛋白8-12份、苏打盐1-5份、醋酸0.1-1份、二乙二醇1-5份、羟丙基甲基纤维素1-5份、羟丙基淀粉醚0.1-1份、聚酯纤维1-5份、硅酸盐水泥50-70份；优选的，动物蛋白15份、植物蛋白10份、苏打盐3份、醋酸0.5份、二乙二醇3份、羟丙基甲基纤维素3份、羟丙基淀粉醚0.5份、聚酯纤维3份、硅酸盐水泥62份。其中，所述硅酸盐水泥为强度等级不低于32.5的硅酸盐水泥。其中，所述聚苯乙烯颗粒的粒径为1-5mm。本专利技术还提供一种混凝土外加剂，包括下列重量份的材料：动物蛋白10-20份、植物蛋白8-12份、苏打盐1-5份、醋酸0.1-1份、二乙二醇1-5份、羟丙基甲基纤维素1-5份、羟丙基淀粉醚0.1-1份、聚酯纤维1-5份、硅酸盐水泥50-70份；优选的，动物蛋白15份、植物蛋白10份、苏打盐3份、醋酸0.5份、二乙二醇3份、羟丙基甲基纤维素3份、羟丙基淀粉醚0.5份、聚酯纤维3份、硅酸盐水泥62份。其中，所述的聚酯纤维长度为6-10mm。本专利技术还提供一种上述混凝土外加剂的制备方法，包括如下步骤：S1、将动物蛋白10-20份、植物蛋白8-12份、苏打盐1-5份、醋酸0.1-1份、二乙二醇1-5份加入搅拌机中搅拌8-12min；S2、将羟丙基甲基纤维素1-5份、羟丙基淀粉醚0.1-1份、聚酯纤维1-5份、硅酸盐水泥50-70份加入搅拌机中搅拌10-18min；优选的，S1、将动物蛋白15份、植物蛋白10份、苏打盐3份、醋酸0.5份、二乙二醇3份加入搅拌机中搅拌10min；S2、将羟丙基甲基纤维素3份、羟丙基淀粉醚0.5份、聚酯纤维3份、硅酸盐水泥62份加入搅拌机中搅拌15min。本专利技术还提供一种上述掺轻质材料的混凝土的制备方法，包括如下步骤：S1、将上述方案限定比例的硅酸盐水泥、聚苯乙烯颗粒、外加剂加入到搅拌机中，均匀搅拌2-5min；S2、向搅拌机中加入上述方案限定比例的50％的水，搅拌1-3min；S3、再向搅拌机中加入剩下的50％的水，搅拌1-3min；优选的，S1、将上述方案限定比例的硅酸盐水泥、聚苯乙烯颗粒、外加剂加入到搅拌机中，均匀搅拌3min；S2、向搅拌机中加入上述方案限定比例的50％的水，搅拌2min；S3、再向搅拌机中加入剩下的50％的水，搅拌2min。其中，步骤S2中，水与硅酸盐水泥的重量比为0.3-0.5。进一步地，步骤S2中，水与硅酸盐水泥的重量比为0.45。(三)有益效果本专利技术的有益效果是：本专利技术通过外加剂改善聚苯乙烯颗粒的表面特性，使其在水泥胶凝材料中分布均匀，且提高相互的粘接性。使用时将水泥基胶凝材料、外加剂、聚苯乙烯颗粒与水混合后进行搅拌，再将搅拌均匀的混凝土浇筑到施工部位，经自然养护形成一种轻质的混凝土。与现有技术相比，本专利技术的掺轻质材料的混凝土可利用废旧聚苯乙烯颗粒等轻质材料制成，且不释放有毒有害气体，有利于环保。本专利技术的掺轻质材料的混凝土可作为非承重部位的屋面、墙体维护结构填充，其良好的热工性能是一种节能环保型保温隔热材料，可广泛用于建筑物的围护结构中，如屋面找坡层、保温隔热层和墙体保温隔热工程施工。本专利技术的聚苯乙烯颗粒，起骨料支撑作用，可减轻其自重，减小混凝土导热系数，同时可减少水泥、砂石的用量，并有防火、保温效果；外加剂是轻质混凝土的核心材料，其在轻质混凝土中可改善聚苯乙烯颗粒的表面特性，使无机物和有机物更好地粘接，即聚苯乙烯颗粒与水泥致密地结合；同时，外加剂可让聚苯乙烯颗粒均匀地分布在轻质混凝土中，保证轻质混凝土的保温性能。本专利技术的外加剂由动物蛋白、植物蛋白、苏打盐、醋酸、二乙二醇、羟丙基甲基纤维素、羟丙基淀粉醚、聚酯纤维、硅酸盐水泥等制成，可有效改善聚苯乙烯颗粒的表面特性，使聚苯乙烯颗粒与水泥致密地结合；可使聚苯乙烯颗粒均匀地分布在轻质混凝土中，充分保证轻质混凝土的保温性能。具体实施方式为了更好的解释本专利技术，以便于理解，下面通过具体实施方式，对本专利技术作详细描述。实施例一在本专利技术的掺轻质材料的混凝土的研发过程中，对各成分的比例进行调节，有代表性的比例如下：硅酸盐水泥90110130150160180200220240280310350380聚苯乙烯颗粒881012131516171819202021水1520304055708090100120130140160外加剂1222.52.534567.591011经过无数次对比实验，反复验证，发现当选用以下比例的各成分时：硅酸盐水泥130-350份、聚苯乙烯颗粒10-20份、水30-140份、外加剂2-10份；本专利技术的掺轻质材料的混凝土可达到预期效果，即分布均匀，粘接性高，不释放有毒有害气体，整体材料轻，可作为非承重部位的结构填充，具有良好的热工性能，以及良好的保温隔热性能。优选的方案为：硅酸盐水泥160-280份、聚苯乙烯颗粒13-19份、水55-120份、外加剂2.5-7.5份。当选用以下比例的各成分时，本专利技术的掺轻质材料的混凝土的效果最佳：硅酸盐水泥200份、聚苯乙烯颗粒16份、水80份、外加剂4份。另外，硅酸盐水泥为强度等级不低于32.5的硅酸盐水泥，优选的，强度等级不低于42.5。聚苯乙烯颗粒的粒径为1-5mm，优选的，聚苯乙烯颗粒的粒径为2-3.5mm。实施例二在本专利技术的混凝土外加剂的研发过程中，对各成分的比例进行调节，有代表性的比例如下：动物蛋白910111213141516171819202本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种掺轻质材料的混凝土，其特征在于，其包含下列重量份的材料：硅酸盐水泥130‑350份、聚苯乙烯颗粒10‑20份、水30‑140份、外加剂2‑10份；优选方案为：硅酸盐水泥200份、聚苯乙烯颗粒16份、水80份、外加剂4份。

【技术特征摘要】
1.一种掺轻质材料的混凝土，其特征在于，其包含下列重量份的材料：硅酸盐水泥130-350份、聚苯乙烯颗粒10-20份、水30-140份、外加剂2-10份；优选方案为：硅酸盐水泥200份、聚苯乙烯颗粒16份、水80份、外加剂4份。2.如权利要求1所述的掺轻质材料的混凝土，其特征在于：所述外加剂包括下列重量份的材料：动物蛋白10-20份、植物蛋白8-12份、苏打盐1-5份、醋酸0.1-1份、二乙二醇1-5份、羟丙基甲基纤维素1-5份、羟丙基淀粉醚0.1-1份、聚酯纤维1-5份、硅酸盐水泥50-70份；优选方案为：动物蛋白15份、植物蛋白10份、苏打盐3份、醋酸0.5份、二乙二醇3份、羟丙基甲基纤维素3份、羟丙基淀粉醚0.5份、聚酯纤维3份、硅酸盐水泥62份。3.如权利要求1所述的掺轻质材料的混凝土，其特征在于：所述硅酸盐水泥为强度等级不低于32.5的硅酸盐水泥。4.如权利要求1所述的掺轻质材料的混凝土，其特征在于：所述聚苯乙烯颗粒的粒径为1-5mm。5.一种混凝土外加剂，其特征在于：其包括下列重量份的材料：动物蛋白10-20份、植物蛋白8-12份、苏打盐1-5份、醋酸0.1-1份、二乙二醇1-5份、羟丙基甲基纤维素1-5份、羟丙基淀粉醚0.1-1份、聚酯纤维1-5份、硅酸盐水泥50-70份；优选方案为：动物蛋白15份、植物蛋白10份、苏打盐3份、醋酸0.5份、二乙二醇3份、羟丙基甲基纤维素3份、羟丙基淀粉醚0.5份、聚酯纤维3份、硅酸盐水泥62份。6.如权利要求5所述的混凝土外加剂，其特征在于：所述的聚酯纤维长度为6-10mm。7.一种如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：田文龙，童墨波，
申请(专利权)人：田文龙，童墨波，
类型：发明
国别省市：北京;11