泡沫混凝土及其制备方法和复合材料技术

本发明专利技术涉及一种泡沫混凝土及其制备方法和复合材料。以重量份数计，所述泡沫混凝土的制备原料包括：水泥621份‑750份；粉煤灰212份‑280份；复合发泡剂30份‑70份；硅烷基憎水剂20份‑45份；丙烯基醚共聚物35份‑65份。本发明专利技术所述泡沫混凝土具有轻质高强、防火憎水的特点。所述复合材料能够将干密度甚至可以稳定在300kg/m

【技术实现步骤摘要】
泡沫混凝土及其制备方法和复合材料
本专利技术涉及集成卫浴的
，特别是涉及泡沫混凝土及其制备方法和复合材料。
技术介绍
现有集成卫浴的壁板以SMC(玻璃纤维增强塑料)板和彩钢板体系为主。然而，SMC板的空鼓感明显，彩钢板的耐划痕性能差，两者同时还存在隔音性能差、住宅用户体验感差的缺点。目前，有研究报道瓷砖饰面的集成卫浴采用铝蜂窝壁板或硅酸钙板壁板。然而，铝蜂窝壁板仍存在空鼓划痕现象，而硅酸钙板壁板的吸水率较高，重量大，不易现场搬运。泡沫混凝土，又名发泡混凝土或轻质混凝土，是一种新型的节能环保型建筑材料，其具有重量轻，隔音等优点。在水泥净浆、砂浆以及混凝土等水泥基材中加入发泡剂产生的泡沫后，可以在混凝土内部均匀形成众多封闭的孔洞，这种固相、气相相互交织的特殊结构，在减轻混凝土重量的同时，又保证了其良好的保温隔热性能，在工程中得到了大规模的应用。但是，泡沫混凝土的缺点也很明显，其普遍抗压强度偏低，承重差，限制了其在集成卫浴壁板中的应用。而且现有普通发泡剂泡沫稳定性不足，制备的泡沫混凝土通常孔结构较差、吸水率较大，很难满足基层材料的性能要求。
技术实现思路
基于此，本专利技术提供一种泡沫混凝土，具有轻质高强、防火憎水的特点。以重量份数计，所述泡沫混凝土的制备原料包括：在一个优选的实施例中，以重量份数计，所述泡沫混凝土的制备原料包括：在一个优选的实施例中，所述复合发泡剂由葵花蛋白发泡剂和皂角苷型发泡剂混合制备而成。在一个优选的实施例中，所述葵花蛋白发泡剂的制备方法包括以下步骤：于85℃～90℃下，混合质量分数为8％-12％的葵花粉末水溶液400mL-600mL和质量分数为1％～2％的亚硫酸氢钠的水溶液100mL-400mL，搅拌水解3h±0.5h，制备葵花蛋白母液发泡剂；混合所述葵花蛋白母液发泡剂和β-环糊精。在一个优选的实施例中，所述葵花粉末水溶液的质量分数为10％。在一个优选的实施例中，所述β-环糊精的重量占所述葵花蛋白母液发泡剂的重量的0.2％±0.02％。葵花粉末水溶液中，如果溶剂少，水解液浓度就高，会影响继续水解的进行，随着溶剂的增加，浓度逐渐降低，对进一步水解的制约越来越少，水解程度越充分，泡沫性能逐步提高，但当水解达到一定程度后，溶剂量对水解的影响消失，就会降低发泡液浓度，导致发泡性能下降。本申请专利技术人发现，采用质量分数为10％的葵花粉末水溶液，能在上述制备条件下得到最高发泡性能，质量分数在8％～12％范围内可具有相近效果，但会影响到发泡倍率，质量分数低于或高于8％～12％范围，不能满足发泡要求。此外，水解温度高于90℃，水解速率快，发泡倍率和发泡均匀程度不能满足要求，这一温度还可能使蛋白质失去活性；水解温度过于85℃，水解速率慢，同样不能满足发泡要求。此外，泡沫稳定性与长期吸附的膜性质有关。在重力作用下排液，在表面张力作用下排液以及产生的气泡内气体的四处扩散是导致泡沫破灭的关键原因，本申请专利技术人在试验过程中发现，制备蛋白质母液发泡剂后，未掺入β-环糊精时，所产生的泡沫表层呈现松散状态，致使泡沫中单个气泡体积较大因而较易破灭，当加了β-环糊精后，产生的泡沫有着致密表层，均匀细小的泡沫体积致使泡沫较难破灭。在一个优选的实施例中，所述葵花蛋白发泡剂与皂角苷型发泡剂的重量比为(2±0.2):1。在一个优选的实施例中，以重量份数计，所述硅烷基憎水剂的制备原料包括：在一个优选的实施例中，所述硅烷基憎水剂的制备方法包括以下步骤：混合所述硅烷偶联剂、小分子长链甲氧基硅烷和司盘60，1500r/min±50r/min下搅拌60s±5s，以0.1mL/s-1mL/s的速率加水，继续搅拌至形成稳定的乳液。在一个优选的实施例中，所述小分子长链甲氧基硅烷选自十六烷基三甲基硅烷、十八烷基三甲基硅烷和十二烷基三甲基硅烷中的一种或几种。所述硅烷基憎水剂活性高、渗透性强，容易分散在混凝土中，不影响低密度泡沫混凝土工作性能，能很好的起到防水、抗渗作用。在一个优选的实施例中，以重量份数计，所述丙烯基醚共聚物的制备原料包括：所述丙烯基醚共聚物具有高分散、高适应性特点，能够实现上述组分的均匀分散，可以保障本专利技术憎水性泡沫混凝土具备良好的工作特性和流动性，提高粘接力。在一个优选的实施例中，所述带有功能基团的不饱和小单体为2-氨基-2-甲基-3-丁烯酸。在一个优选的实施例中，所述泡沫混凝土的制备原料还包括十二烷基二甲基氧化胺。在一个优选的实施例中，所述泡沫混凝土的制备原料包括：所述十二烷基二甲基氧化胺由十二烷基二甲基叔胺氧化生成的氧化胺，≡N-O基团在分子中，可以与水形成氢键，构成了氧化胺类表面活性剂的亲水基，具有很好的发泡性、稳泡性和增稠性。本专利技术还提供一种泡沫混凝土的制备方法，解决了泡沫混凝土吸水率大的问题，使泡沫混凝土具有憎水特性，具有防水的效果，而且还有利于提高泡沫混凝土的强度，达到轻质高强的效果。所述泡沫混凝土的制备方法包括以下步骤：混合复合发泡剂和丙烯基醚共聚物，100r/min±10r/min搅拌30s±5s，制备分散液B；混合粉煤灰和水泥，30r/min±5r/min搅拌30s±5s，加入所述分散液B，30r/min±5r/min搅拌120s-300s，再加入硅烷基憎水剂，30r/min±5r/min搅拌120s-200s；所述水泥的重量份数为621份-750份；所述粉煤灰的重量份数为212份-280份；所述复合发泡剂的重量份数为30份-70份；所述硅烷基憎水剂的重量份数为20份-45份；丙烯基共聚物重量份数为35份-65份。在一个优选的实施例中，混合所述复合发泡剂和丙烯基醚共聚物后，还包括加入十二烷基二甲基氧化胺的步骤。本专利技术还提供一种复合材料。所述复合材料以上述的泡沫混凝土或上述的制备方法制得的泡沫混凝土作为填充材料，以轻质格栅和瓷砖作为骨架制备而成。通过将泡沫混凝土与轻质格栅、瓷砖进行浇筑复合一体成型，通过形成一体的壁板框架不仅为瓷砖壁板提供结构支撑，而且轻质格栅和瓷砖作为泡沫混凝土的模板，具有成型便捷免脱模的性能特点，具有便捷生产加工的优势，节省工序时间成本。本专利技术复合材料可以与饰面瓷砖一体反打成型，成型工艺简单，与瓷砖复合的粘接力强，可以替代瓷砖胶的应用，瓷砖饰面具有耐划痕性能，并且本专利技术的复合材料可以明显改善结构空鼓感。在一个优选的实施例中，所述轻质格栅选自铝格栅，采用铝型材或半固态铝设计加工而成。与现有方案相比，本专利技术具有以下有益效果：本申请专利技术人创造性地发现，将复合发泡剂和丙烯基醚共聚物复配使用后，能够形成一个发泡稳定、发泡量大的发泡体系，且该发泡体系的分散性比单独采用单一发泡剂的发泡体系效果更好，使制得的混凝土不仅密度低，还能形成有效化学键合，促进水泥颗粒的均匀分散，从而促进水泥的水化程度。同时，硅烷基憎水剂在丙烯基醚共聚物分散作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种泡沫混凝土，其特征在于，以重量份数计，其制备原料包括：/n

【技术特征摘要】
1.一种泡沫混凝土，其特征在于，以重量份数计，其制备原料包括：





2.根据权利要求1所述的泡沫混凝土，其特征在于，所述泡沫混凝土主要由以下重量份数的原料制备而成：





3.根据权利要求2所述的泡沫混凝土，其特征在于，所述复合发泡剂由葵花蛋白发泡剂和皂角苷型发泡剂混合制备而成。


4.根据权利要求3所述的泡沫混凝土，其特征在于，所述葵花蛋白发泡剂的制备方法包括以下步骤：
于85℃～90℃下，混合质量分数为8％-12％的葵花粉末水溶液400mL-600mL和质量分数为1％～2％的亚硫酸氢钠的水溶液100mL-400mL，搅拌水解3h±0.5h，制备葵花蛋白母液发泡剂；
混合所述葵花蛋白母液发泡剂和β-环糊精。


5.根据权利要求3所述的泡沫混凝土，其特征在于，所述葵花蛋白发泡剂与皂角苷型发泡剂的重量比为(2±0.2):1。


6.根据权利要求1所述的泡沫混凝土，其特征在于，以重量份数计，所述硅烷基憎水剂的制备原料包括：





7.根据权利要求6所述的泡沫混凝土，其特征在于，所述硅烷基憎水剂的制备方法包括以下步骤：
混合所述硅烷偶联剂、小分子长链甲氧基硅烷和司盘60，1500r/min±50r/min下搅拌60s±5s，以0.1mL/s-1mL/s的速率加水，继续搅拌至形成稳定的乳液。


8.根据权利要求6所述的泡沫混凝土，其特征在于，所述小分子长链甲氧基硅烷选自十六烷基三甲基硅烷、十八烷基三甲基硅烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪松，何涛，戎天瑛，唐振中，
申请(专利权)人：广东博智林机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44