【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及混凝土，尤其涉及一种低密度保温泡沫混凝土及其制备方法。
技术介绍
1、在现代建筑领域中，材料的性能对于建筑的整体质量、能源效率以及功能实现起着至关重要的作用。泡沫混凝土作为一种新兴的建筑材料在众多建筑工程中得到了广泛的应用。然而，随着建筑技术的发展和对建筑性能要求的不断提高，传统泡沫混凝土逐渐暴露出一些问题，尤其是在保温性、强度这两个关键性能方面。
2、在保温性能方面，建筑节能已成为全球建筑行业发展的重要趋势。传统泡沫混凝土虽然具有一定的保温能力，但其孔隙分布和大小并不不均匀，存在较多连通孔隙，这为热量的传导和对流创造了条件。在热传导过程中，热量可通过孔隙中的气体以及孔壁材料进行传递，而连通孔隙使得气体对流加剧，从而降低了保温效果。再从材料本身性质而言，传统泡沫混凝土所使用的原材料以及其水化产物的热导率相对较高，无法有效地阻隔热量的传递。这种较差的保温性能会导致建筑物在使用过程中需要消耗更多的能源用于维持室内温度，增加了能源成本，不利于节能减排目标的实现。
3、在强度方面，传统泡沫混凝土由于其特殊的多孔结构，内部存在大量的气泡，这些气泡在一定程度上破坏了材料的连续性和整体性。在承受外部载荷时，应力在材料内部的分布不均匀，气泡周围容易产生应力集中现象。同时，气泡与水泥基体之间的界面结合强度往往较低，当受到压力时，界面处容易出现裂缝并迅速扩展，最终导致材料的破坏。这种较低的强度特性使得传统泡沫混凝土在需要承受较大重量或频繁受到外力作用的建筑结构中的应用受到极大限制，例如在高层建筑的承重结构、桥梁
4、cn 117003584 a公开了一种轻质保温复合泡沫混凝土，利用竹纤维的微孔结构吸附改性液，改性后的竹纤维与发泡剂相容性好，在混凝土拌和料搅拌时能轻易穿过泡沫且不破坏泡沫，使得混凝土固化后，竹纤维大量贯穿混凝土内部的气孔处，弥补气孔处密实度下降带来的强度损失，提升强度。同时，采用粗骨料与细骨料复配，使泡沫混凝土的强度更高，流动性更好，进一步提升了泡沫混凝土轻质和强度性能。但是，此方法也存在一定的局限性，即竹纤维长期处于碱性的水泥环境中，会发生降解或化学变化，导致其结构的破坏，进而降低对混凝土气孔的补强效果，使强度随着时间推移而下降，也会因结构破坏而增加孔隙率，对保温性能产生不利影响。此外，尽管粗骨料和细骨料复配改善了一些性能，但骨料与水泥基体之间的界面结合始终是一个难题。如果界面结合不够紧密，在承受外力时，界面容易成为薄弱环节，产生裂缝扩展，降低混凝土强度，破坏泡沫结构的完整性，影响保温性能。
5、cn 109020383 a公开了一种高强度泡沫混凝土，利用增强纤维、碳酸钙晶须和碳纳米管三者在混凝土内部乱向分布且相互搭接，降低泡沫表面张力，起到加筋作用，承托骨料防止下沉离析，减少水泥基体收缩引发的微裂纹并延缓其扩展，达到增韧效果。同时，加入玻璃粉、蒙脱土、偏高岭土等，优化孔径分布，使混凝土更密实，强度更高。此方法虽然有效提高了泡沫混凝土的强度，使其能满足建筑结构对强度的要求，但是在保温性能方面却具有一定的局限性。具体来说，增强纤维和碳酸钙晶须、碳纳米管本身具有一定的导热性，它们在混凝土中相互搭接形成的网络结构增加了热传导路径。热量可以通过这些纤维和晶须更快地传递，从而降低了泡沫混凝土的保温性能，使热量更容易散失。此外，玻璃粉与水泥浆体中的氢氧化钙发生二次水化反应产生的热量如果不能及时散发，可能会导致混凝土内部温度升高，产生温度梯度。这种温度梯度会促使热量更快地从高温区域向低温区域传导，破坏保温性能的均匀性，增加热量散失的速率，尤其是在温度较低的环境中，会降低泡沫混凝土的保温效果。
6、综上所述，在现代建筑对材料性能要求日益严苛的背景下，传统泡沫混凝土在保温性和强度方面的不足已成为制约其进一步发展和广泛应用的关键因素。因此，如何研发一种能够同时提升保温性能、增强强度并有效控制密度的新型泡沫混凝土，成为本领域亟待解决的技术问题，这对于推动建筑行业的可持续发展和提高建筑质量具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种低密度保温泡沫混凝土的制备方法。
2、一种低密度保温泡沫混凝土的制备方法，包括如下步骤：
3、s1、将废弃羽毛纤维分散于生物基聚氨酯溶液中，搅拌，静置，超声，加入水泥、粉煤灰、发泡剂、水、吐温-80，搅拌，静置，得到预处理混凝土坯体；
4、s2、将介孔二氧化硅粉末、十二烷基硫酸钠分散于水中，搅拌，超声，加入虾壳几丁质纤维，搅拌，过滤，收集固体，干燥，得到改性虾壳几丁质纤维复合物；
5、s3、将预处理混凝土坯体、改性虾壳几丁质纤维复合物混合，搅拌，超声，倒入模具，养护，得到低密度保温泡沫混凝土。
6、优选地，废弃羽毛纤维、生物基聚氨酯溶液、水泥、粉煤灰、发泡剂、水、吐温-80、介孔二氧化硅粉末、十二烷基硫酸钠、虾壳几丁质纤维重量比5-8：16-20：25-35：8-10：0.5-1：13.85-18.76：0.15-0.24：1-3：0.3-0.7：2-6。
7、优选地，生物基聚氨酯溶液的制备方法中，将蓖麻油基多元醇溶解于无水乙醇中，加入二月桂酸二丁基锡，加入二异氰酸酯，以二异氰酸酯总重量为基准，二异氰酸酯加入速度为每分钟5-10％，在60-65℃搅拌2-3h，搅拌速度为300-400r/min，冷却，得到生物基聚氨酯溶液。
8、优选地，蓖麻油基多元醇、无水乙醇、二月桂酸二丁基锡、二异氰酸酯重量比为5-10：10-15：0.05-0.1：2-6。
9、优选地，步骤s1中，将废弃羽毛纤维分散于生物基聚氨酯溶液中后搅拌，搅拌时间为1-2h，搅拌速度为300-500r/min。
10、优选地，步骤s1中，静置温度为45-50℃，静置时间为2-3h。
11、优选地，步骤s1中，超声处理时间为0.2-0.6h，超声频率为40-50khz。
12、优选地，步骤s1中，加入水泥、粉煤灰、发泡剂、水、吐温-80后搅拌，搅拌温度为50-55℃，搅拌时间为1-2h，搅拌速度为600-800r/min。
13、优选地，步骤s1中，加入水泥、粉煤灰、发泡剂、水、吐温-80后搅拌再静置，静置时间为0.5-1h。
14、优选地，步骤s2中，将介孔二氧化硅粉末、十二烷基硫酸钠分散于水中后搅拌，搅拌时间为0.5-1h，搅拌速度为300-400r/min。
15、优选地，步骤s2中，超声处理时间为0.2-0.4h，超声频率为50-60khz。
16、优选地，步骤s2中，加入虾壳几丁质纤维，以虾壳几丁质纤维总重量为基准，虾壳几丁质纤维加入速度为每分钟10-15％。
17、优选地，步骤s2中，加入虾壳几丁质纤维后搅拌，搅拌时间为1-2h，搅拌速度为300-400r/min。
18、优选本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低密度保温泡沫混凝土的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述低密度保温泡沫混凝土的制备方法，其特征在于，废弃羽毛纤维、生物基聚氨酯溶液、水泥、粉煤灰、发泡剂、水、吐温-80、介孔二氧化硅粉末、十二烷基硫酸钠、虾壳几丁质纤维重量比为5-8：16-20：25-35：8-10：0.5-1：13.85-18.76：0.15-0.24：1-3：0.3-0.7：2-6。
3.根据权利要求1所述低密度保温泡沫混凝土的制备方法，其特征在于，生物基聚氨酯溶液的制备方法中，将蓖麻油基多元醇溶解于无水乙醇中，加入二月桂酸二丁基锡，加入二异氰酸酯，以二异氰酸酯总重量为基准，二异氰酸酯加入速度为每分钟5-10％，在60-65℃搅拌2-3h，搅拌速度为300-400r/min，冷却，得到生物基聚氨酯溶液。
4.根据权利要求3所述低密度保温泡沫混凝土的制备方法，其特征在于，蓖麻油基多元醇、无水乙醇、二月桂酸二丁基锡、二异氰酸酯重量比为5-10：10-15：0.05-0.1：2-6。
5.根据权利要求1所述低密度保温泡沫混凝土的制备方
6.根据权利要求1所述低密度保温泡沫混凝土的制备方法，其特征在于，步骤S1中，超声处理时间为0.2-0.6h，超声频率为40-50kHz。
7.根据权利要求1所述低密度保温泡沫混凝土的制备方法，其特征在于，步骤S2中，加入虾壳几丁质纤维，以虾壳几丁质纤维总重量为基准，虾壳几丁质纤维加入速度为每分钟10-15％。
8.根据权利要求1所述低密度保温泡沫混凝土的制备方法，其特征在于，步骤S2中，干燥温度为50-55℃，干燥时间为24-30h。
9.根据权利要求1所述低密度保温泡沫混凝土的制备方法，其特征在于，步骤S3中，养护时间为19-23天，养护温度为18-22℃，养护相对湿度为85-95％。
10.一种低密度保温泡沫混凝土，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述低密度保温泡沫混凝土的制备方法制成。
...【技术特征摘要】
1.一种低密度保温泡沫混凝土的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述低密度保温泡沫混凝土的制备方法，其特征在于，废弃羽毛纤维、生物基聚氨酯溶液、水泥、粉煤灰、发泡剂、水、吐温-80、介孔二氧化硅粉末、十二烷基硫酸钠、虾壳几丁质纤维重量比为5-8：16-20：25-35：8-10：0.5-1：13.85-18.76：0.15-0.24：1-3：0.3-0.7：2-6。
3.根据权利要求1所述低密度保温泡沫混凝土的制备方法，其特征在于，生物基聚氨酯溶液的制备方法中，将蓖麻油基多元醇溶解于无水乙醇中，加入二月桂酸二丁基锡，加入二异氰酸酯，以二异氰酸酯总重量为基准，二异氰酸酯加入速度为每分钟5-10％，在60-65℃搅拌2-3h，搅拌速度为300-400r/min，冷却，得到生物基聚氨酯溶液。
4.根据权利要求3所述低密度保温泡沫混凝土的制备方法，其特征在于，蓖麻油基多元醇、无水乙醇、二月桂酸二丁基锡、二异氰酸酯重量比为5-10：10-15：0.05-0.1：2-6。
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【专利技术属性】
技术研发人员：胡勋虎，柯兰兰，
申请(专利权)人：湖北竞成建筑工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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