轻质泡沫混凝土制造技术

一种泡沫混凝土，其具有包括水泥、砂子、密度在1400kg/m

Lightweight foam concrete

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轻质泡沫混凝土
本公开涉及一种泡沫混凝土。更具体而言，本公开涉及一种使用粗骨料和泡沫的轻质混凝土组合物及其制备方法。
技术介绍
混凝土可以用于各种建筑目的。轻质混凝土被定义为密度低(例如低于1,600kg/m3)的混凝土。这种类型的混凝土通常用于需要降低结构元件的重量的情况中。一些现有的轻质混凝土的抗压强度低，因此不能用于承重的混凝土应用，如结构部件。为了提供足够的抗压强度，可以将重量较大的混凝土(如常规混凝土)用于承重的混凝土部件。然而，常规混凝土的导热系数较高且重量较大，因而使用重量较大的混凝土或较大量的混凝土会导致结构沉重或笨重。
技术实现思路
本公开的实施方案提供了一种轻质泡沫混凝土，该轻质泡沫混凝土的导热系数低于常用的常规普通重量混凝土和轻质混凝土，并且具有高于现有的轻质混凝土或泡沫混凝土的抗压强度。本文所述的组合物和方法提供了这样的泡沫混凝土，该泡沫混凝土可以用于制造细长的结构构件，并且与一些现有的混凝土相比，结构构件的尺寸减小降低了建筑物的总成本。所公开的泡沫混凝土的抗压强度足够高，以使得该泡沫混凝土能够用于结构目的以及用于砌筑单元、砖块和绝缘材料。此外，所开发的组合物的导热系数低于常规混凝土和一些现有的轻质混凝土的导热系数，由于所开发的组合物的高耐热性，因而可以实现显著的能量节约。在本公开的一个实施方案中，泡沫混凝土的成分包含：水泥；砂子、密度在1400kg/m3至1600kg/m3范围内的粗骨料、水和泡沫溶液。泡沫溶液包含发泡剂和发泡水。所开发的泡沫混凝土的抗压强度为至少20MPa，导热系数小于0.40W/mK，并且最大干重为2000kg/m3。在可供选择的实施方案中，泡沫混凝土可以不含额外的添加剂，并且可以不含粉煤灰、增塑剂和纤维。泡沫混凝土的干重可以为约1690kg/m3。泡沫溶液可以包含以下比例的发泡剂和发泡水：约175体积份的发泡剂:约2500体积份的发泡水。泡沫混凝土可以不含引气剂。基于泡沫混凝土的重量，水泥连同水一起可以占泡沫混凝土的成分的75.0重量％至76.7重量％。泡沫混凝土的抗压强度可以为约27.5MPa。在其他可供选择的实施方案中，泡沫混凝土的成分可以包含各自基于泡沫混凝土的重量的：含量为泡沫混凝土的成分的55.6重量％至57.8重量％的水泥；含量为泡沫混凝土的成分的11.1重量％至11.5重量％的砂子；含量为泡沫混凝土的成分的11.1重量％至11.5重量％的粗骨料；含量为泡沫混凝土的成分的17.9重量％至21.1重量％的水；和含量为泡沫混凝土的成分的1.1重量％至2.8重量％的泡沫溶液。还在其他可供选择的实施方案中，泡沫混凝土的成分包含各自基于泡沫混凝土的重量的：含量为泡沫混凝土的成分的约57.8重量％的水泥；含量为泡沫混凝土的成分的约11.5重量％的砂子；含量为泡沫混凝土的成分的约11.5重量％的粗骨料；含量为泡沫混凝土的成分的约17.9重量％的水；和含量为泡沫混凝土的成分的约2.24重量％的泡沫溶液。在本公开的另一个实施方案中，泡沫混凝土的成分包括各自基于泡沫混凝土的重量的：含量为泡沫混凝土的成分的55.6重量％至57.8重量％的水泥；含量为泡沫混凝土的成分的11.1重量％至11.5重量％的砂子；含量为泡沫混凝土的成分的11.1重量％至11.5重量％的粗骨料，该粗骨料的密度在1400kg/m3至1600kg/m3的范围内；含量为泡沫混凝土的成分的17.9重量％至21.1重量％的水；和含量为泡沫混凝土的成分的1.1重量％至2.8重量％的泡沫溶液。在可供选择的实施方案中，泡沫混凝土的抗压强度可以为约27.5MPa，导热系数可以为约0.389W/mK并且干重可以为约1690kg/m3。泡沫溶液可以包含以下比例的发泡剂和发泡水：约175体积份的发泡剂:约2500体积份的发泡水，并且泡沫混凝土可以不含引气剂。在本公开的另一个实施方案中，形成泡沫混凝土的方法包括将水泥、砂子、密度在1400kg/m3至1600kg/m3范围内的粗骨料和水混合在一起。添加包含发泡剂和发泡水的泡沫溶液，以得到抗压强度为至少20MPa、导热系数小于0.40W/mK并且最大干重为2000kg/m3的泡沫混凝土。在可供选择的实施方案中，泡沫混凝土可以不含粉煤灰、增塑剂、纤维和引气剂。泡沫混凝土的干重可以为约1690kg/m3。泡沫溶液可以包含以下比例的发泡剂和发泡水：约175体积份的发泡剂:约2500体积份的发泡水。基于泡沫混凝土的重量，水泥连同水一起可以占泡沫混凝土的成分的75.0重量％至76.7重量％。在可供选择的实施方案中，泡沫混凝土的成分包含各自基于泡沫混凝土的重量的：含量为泡沫混凝土的成分的55.6重量％至57.8重量％的水泥；含量为泡沫混凝土的成分的11.1重量％至11.5重量％的砂子；含量为泡沫混凝土的成分的11.1重量％至11.5重量％的粗骨料；含量为泡沫混凝土的成分的17.9重量％至21.1重量％的水；和含量为泡沫混凝土的成分的1.1重量％至2.8重量％的泡沫溶液。在其他可供选择的实施方案中，泡沫混凝土的成分可以包括壳子基于泡沫混凝土的重量的：含量为泡沫混凝土的成分的约57.8重量％的水泥；含量为泡沫混凝土的成分的约11.5重量％的砂子；含量为泡沫混凝土的成分的约11.5重量％的粗骨料；含量为泡沫混凝土的成分的约17.9重量％的水；和含量为泡沫混凝土的成分的约2.24重量％的泡沫溶液。附图说明为了获得并详细理解所公开的实施方案的上述特征、方面和优点以及将变得显而易见的其他特征、方面和优点，可以通过参考构成本说明书的一部分的附图中示出的实施方案来对以上简要概括的公开内容进行更具体的描述。然而，应当注意，附图示出了本公开的一些实施方案，因此，不应被认为是对本公开的范围的限制，因为本公开可以允许其他同等有效的实施方案。图1为示出根据本公开的实施方案制造的泡沫混凝土板的底部温度和顶部温度随时间变化的曲线图。具体实施方式本公开中描述的组合物和方法提供了一种具有包括水泥、砂子、粗骨料、水和泡沫溶液的成分的泡沫混凝土。混凝土是由水泥、水和骨料(aggregate或aggregates)制成的组合物。虽然“骨料”可以为复数，但术语“骨料(aggregates)”通常是指多于一种类型或多于一种尺寸的骨料。水泥是一种可以使骨料结合在一起的结合剂。普通波特兰水泥是一种这样的结合剂，其可以结合至诸如细骨料和粗骨料之类的其他材料，从而使所述其他材料固定在一起。可以以水泥的方式硬化以使多种材料结合在一起的作为浆料的材料被称为水泥质材料或具有水泥质性能。本领域技术人员将理解，可以将水添加到干水泥中以制备水泥浆料。常规的普通重量水泥的水灰比(“w/c比例”)通常为约0.40至0.45。作为说明，w/本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种泡沫混凝土，该泡沫混凝土的成分包含：/n水泥；/n砂子；/n密度在1400kg/m

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170202 US 15/423,2421.一种泡沫混凝土，该泡沫混凝土的成分包含：
水泥；
砂子；
密度在1400kg/m3至1600kg/m3范围内的粗骨料；
水；和
泡沫溶液；其中，
所述泡沫溶液包含发泡剂和发泡水；并且
所述泡沫混凝土的抗压强度为至少20MPa，导热系数小于0.40W/mK，并且最大干重为2000kg/m3。


2.根据权利要求1所述的泡沫混凝土，其中所述泡沫混凝土不含额外的添加剂。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的泡沫混凝土，其中所述泡沫混凝土不含粉煤灰、增塑剂和纤维。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的泡沫混凝土，其中所述泡沫混凝土的干重为约1690kg/m3。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的泡沫混凝土，其中所述泡沫溶液包含以下比例的所述发泡剂和所述发泡水：约175体积份的发泡剂:约2500体积份的发泡水。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的泡沫混凝土，其中所述泡沫混凝土不含引气剂。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的泡沫混凝土，其中基于所述泡沫混凝土的重量，所述水泥连同所述水一起占所述泡沫混凝土的成分的75.0重量％至76.7重量％。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的泡沫混凝土，其中所述泡沫混凝土的抗压强度为约27.5MPa。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的泡沫混凝土，其中所述泡沫混凝土的成分包含各自基于所述泡沫混凝土的重量的：
含量为所述泡沫混凝土的成分的55.6重量％至57.8重量％的所述水泥；
含量为所述泡沫混凝土的成分的11.1重量％至11.5重量％的所述砂子；
含量为所述泡沫混凝土的成分的11.1重量％至11.5重量％的所述粗骨料；
含量为所述泡沫混凝土的成分的17.9重量％至21.1重量％的所述水；和
含量为所述泡沫混凝土的成分的1.1重量％至2.8重量％的所述泡沫溶液。


10.根据权利要求1至8中任一项所述的泡沫混凝土，其中所述泡沫混凝土的成分包含各自基于所述泡沫混凝土的重量的：
含量为所述泡沫混凝土的成分的约57.8重量％的所述水泥；
含量为所述泡沫混凝土的成分的约11.5重量％的所述砂子；
含量为所述泡沫混凝土的成分的约11.5重量％的所述粗骨料；
含量为所述泡沫混凝土的成分的约17.9重量％的所述水；和
含量为所述泡沫混凝土的成分的约2.24重量％的所述泡沫溶液。


11.一种泡沫混凝土，该泡沫混凝土的成分包含各自基于所述泡沫混凝土的重量的：
含量为所述泡沫混凝土的成分的55.6重量％至57.8重量％的水泥；
含量为所述泡沫混凝土的成分的11.1重量％至11.5重量％的砂子；
含量为所述泡沫混...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆罕默德·鹤山·阿勒梅赫特尔，萨拉赫·H·阿勒伊迪，穆罕默德·马斯莱胡丁，穆罕穆德·易卜拉欣，
申请(专利权)人：沙特阿拉伯石油公司，法赫德国王石油和矿业大学研究中心，
类型：发明
国别省市：沙特阿拉伯;SA