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一种浮石秸秆轻集料混凝土及其制备方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2011-04-13
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2011-11-30
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2012-10-31
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2031-04-13
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201110092501.3 申请日 2011-04-13
公开/公告号 CN102219452B 公开/公告日 2012-10-31
授权日 2012-10-31 预估到期日 2031-04-13
申请年 2011年 公开/公告年 2012年
缴费截止日
分类号 C04B28/00C04B18/24C04B18/08 主分类号 C04B28/00
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 6
权利要求数量 7 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 7 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 河北建筑工程学院 当前专利权人 河北建筑工程学院
发明人 孙婧、蔡焕琴、麻建锁、白润山 第一发明人 孙婧
地址 河北省张家口市桥东区建国路33号 邮编
申请人数量 1 发明人数量 4
申请人所在省 河北省 申请人所在市 河北省张家口市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
北京中建联合知识产权代理事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
朱丽岩、唐晓丽
摘要
一种浮石秸秆轻集料混凝土及其制备方法,它的原料按重量份配比如下:水泥1份;粉煤灰0.40~0.50份;浮石砂2.05~2.55份;玉米秸秆纤维0.03~0.05份;外加剂0.010~0.015份;发泡剂0.005~0.007份;水0.50~0.55份。制备步骤一,制备薄层裹壳浮石砂和薄层裹壳秸秆纤维;步骤二,按配比将水泥、粉煤灰、水、外加剂和制备好的薄层裹壳浮石砂投入搅拌机中搅拌均匀;步骤三,将薄层裹壳秸秆纤维投入搅拌机中继续搅拌;步骤四,将发泡剂打泡后倒入上述搅拌物,搅拌均匀后制得浮石秸秆轻集料混凝土。本发明有效提高了轻集料混凝土的力学性能,增强了保温隔热性能,并降低了生产成本。
  • 摘要附图
    一种浮石秸秆轻集料混凝土及其制备方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2012-10-31 授权
2 2011-11-30 实质审查的生效 IPC(主分类): C04B 28/00 专利申请号: 201110092501.3 申请日: 2011.04.13
3 2011-10-19 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种浮石秸秆轻集料混凝土,其特征在于:所述它的原料按重量份配比如下:
水泥 1份;
粉煤灰 0.40~0.50份;
浮石砂 2.05~2.55份;
玉米秸秆纤维 0.03~0.05份;
外加剂 0.010~0.015份;
发泡剂 0.005~0.007份;
水 0.50~0.55份。

2.根据权利要求1所述的一种浮石秸秆轻集料混凝土,其特征在于:所述玉米秸秆纤维的长度为1mm~10mm,宽小于2mm。

3.根据权利要求1所述的一种浮石秸秆轻集料混凝土,其特征在于:所述浮石砂的粒径为2~6mm。

4.根据权利要求1所述的一种浮石秸秆轻集料混凝土,其特征在于:所述外加剂为高效减水剂、早强剂、防冻剂中的一种或一种以上的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种浮石秸秆轻集料混凝土,其特征在于:所述它的原料按重量份最佳配比如下:
水泥 1份;
粉煤灰 0.43份;
浮石砂 2.3份;
玉米秸秆纤维 0.04份;
外加剂 0.010~0.015份;
发泡剂 0.005~0.007份;
水 0.50~0.55份。

6.一种如权利要求1~5任意一项所述一种浮石秸秆轻集料混凝土的制备方法,其特征在于步骤如下:
步骤一,制备薄层裹壳浮石砂和薄层裹壳秸秆纤维,先用硅酸钠水溶液喷淋浮石砂和玉米秸秆纤维进行预湿;再分别将预湿的浮石砂和玉米秸秆纤维投入混合好的水泥、粉煤灰浆体中搅拌,使浮石砂和玉米秸秆纤维表面均匀包有一层薄壳;最后经自然养护24小时后得到薄层裹壳浮石砂和薄层裹壳秸秆纤维;
步骤二,按配比将水泥、粉煤灰、水、外加剂和制备好的薄层裹壳浮石砂投入搅拌机中搅拌均匀;
步骤三,将薄层裹壳秸秆纤维投入搅拌机中继续搅拌;
步骤四,将发泡剂打泡后倒入上述搅拌物,搅拌均匀后制得浮石秸秆轻集料混凝土。

7.根据权利要求6所述的一种浮石秸秆轻集料混凝土的制备方法,其特征在于:所述步骤一的水泥、粉煤灰浆体中水泥、粉煤灰和水的用量为1∶2∶0.5。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及一种轻集料混凝土及其制备方法。

背景技术

[0002] 轻集料混凝土是用轻集料配制成的、容重不大於1900公斤/米的轻混凝土,也称多孔集料轻混凝土。由于轻集料混凝土中含有大量封闭的孔隙,使其具有轻质、保温隔热性能好、施工方便等性能,与同标号的普通混凝土相比,可减轻自重20~30%以上。现有轻集料混凝土通常是用机械方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫,再将泡沫加入到含硅质材料、钙质材料、水及各种外加剂等组成的料浆中,经混合搅拌、浇注成型、养护而成。目前,轻质原料主要采用陶粒、炉渣、浮石、膨胀珍珠岩、聚苯乙烯泡沫塑料颗粒等,但由于上述原料产量小,分布不均,异地运输成本高等原因,所以客观上我国轻质原料的整体情况不足,致使一些地区轻质保温材料的发展受到制约。现有轻集料混凝土存在生产成本高,生产能耗大的问题。生产工艺一般采用各原料共同搅拌混合的方式,未能考虑到材料自身特性,影响轻集料混凝土的质量。
[0003] 现有轻集料混凝土在生产中未能充分利用工业废弃物和天然材料,原材料的成本高、生产能耗大。在河北、山西、内蒙及东北等地区储量巨大的浮石,是一种天然轻骨料,制成的混凝土具有重量轻、保温性能好等优点,是一种有显著节能效果的材料,对其进行开发利用,不但有利于建筑结构和建筑节能,还有利于带动当地的经济发展和社会就业。此外,中国的秸秆资源拥有量居世界第一,而传统将秸杆作为生活燃料的需求逐年减少,导致了剩余秸杆处理难的问题十分突出。如将玉米秸秆和浮石二者有机结合起来,能够生产出一种新型的复合节能建材。
[0004] 拌制混凝土时,若将玉米秸秆、浮石砂直接作为轻质原料来制备,由于玉米秸秆、浮石砂颗粒表面粗糙且具有裸露开放性孔洞,对拌合用水、水泥浆吸收量较大,从而使其混凝土拌合料和易性较差,而且水泥用量比普通混凝土大;同时由于孔洞中吸入了较多的水泥浆,增加了混凝土的密度,降低了保温隔音性能。另外,由于玉米秸秆和浮石两种原材料的密度、形态差异较大,不能采用普通混凝土的拌制成形工艺,否则容易产生混凝土内部各相分布不均匀,出现分层的现象,从而影响其性能。

发明内容

[0005] 本发明提供一种浮石秸秆轻集料混凝土及其制备方法,要解决现有轻集料混凝土原材料成本高、生产能耗大的问题;并解决轻质原料与混凝土和易性差,导致大量水泥浆在搅拌时被吸入孔洞,轻集料混凝土的密度大、热导率高,保温隔热效果不好的技术问题;还解决普通轻集料混凝土的制备方法在混合时混凝土内部易分层,影响产品性能的技术问题。
[0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0007] 这种浮石秸秆轻集料混凝土,所述它的原料按重量份配比如下:
[0008] 水泥 1份;
[0009] 粉煤灰 0.40~0.50份;
[0010] 浮石砂 2.05~2.55份;
[0011] 玉米秸秆纤维 0.03~0.05份;
[0012] 外加剂 0.010~0.015份;
[0013] 发泡剂 0.005~0.007份;
[0014] 水 0.50~0.55份。
[0015] 所述玉米秸秆纤维的长度为1mm~10mm,宽小于2mm。
[0016] 所述浮石砂的粒径为2~6mm。
[0017] 所述外加剂为高效减水剂、早强剂、防冻剂中的一种或一种以上的混合物。
[0018] 所述它的原料按重量份最佳配比如下:
[0019] 水泥 1份;
[0020] 粉煤灰 0.43份;
[0021] 浮石砂 2.3份;
[0022] 玉米秸秆纤维 0.04份;
[0023] 外加剂 0.010~0.015份;
[0024] 发泡剂 0.005~0.007份;
[0025] 水 0.50~0.55份。
[0026] 这种浮石秸秆轻集料混凝土的制备方法,步骤如下:
[0027] 步骤一,制备薄层裹壳浮石砂和薄层裹壳秸秆纤维,先用硅酸钠水溶液喷淋浮石砂和玉米秸秆纤维进行预湿;再分别将预湿的浮石砂和玉米秸秆纤维投入混合好的水泥、粉煤灰浆体中搅拌,使浮石砂和玉米秸秆纤维表面均匀包有一层薄壳;最后经自然养护24小时后得到薄层裹壳浮石砂和薄层裹壳秸秆纤维;
[0028] 步骤二,按配比将水泥、粉煤灰、水、外加剂和制备好的薄层裹壳浮石砂投入搅拌机中搅拌均匀;
[0029] 步骤三,将薄层裹壳秸秆纤维投入搅拌机中继续搅拌;
[0030] 步骤四,将发泡剂打泡后倒入上述搅拌物,搅拌均匀后制得浮石秸秆轻集料混凝土。
[0031] 所述步骤一的水泥、粉煤灰浆体中水泥、粉煤灰和水的用量为1∶2∶0.5。
[0032] 本发明的有益效果如下:
[0033] 本发明采用薄层裹壳浮石砂和薄层裹壳秸秆纤维作为轻质原料,降低了原材料成本。由于原材料浮石砂的自重轻,添加在混凝土中能够减少轻集料混凝土密度,提高轻集料混凝土的保温性能。不仅有利于对浮石的开发利用,还有利于带动当地的经济发展和社会就业。同时还采用玉米秸秆纤维作为轻质原料与浮石砂共混,玉米秸秆是以网状高纯度SiO2为骨架,再包裹一层致密的纤维素。因此玉米秸秆孔隙度大、重量轻、保温性能好、耐腐蚀能力强。它不仅具有非常好的韧性,而且还具有一定的强度。把秸秆用于生产水泥基秸秆建材产品中,既可起到一定的抗收缩变形的作用,又可减轻复合材料的质量,使其具有隔音、隔热性能,同时还可以解决秸秆的处理问题,增加农民的收入。
[0034] 本发明在拌制混凝土之前,先对玉米秸秆、浮石砂进行裹覆预处理。将配制好的硅酸钠水溶液均匀的喷淋到浮石砂和玉米秸秆纤维两种原材料表面,边喷淋边翻动,保证原材料的均匀润湿并具有一定湿度。裹覆预处理地方法克服了玉米秸秆纤维、浮石砂颗粒孔多易吸水的缺点。薄层裹壳有效地封闭了玉米秸秆纤维和浮石砂两种原材料的表面孔口,并改善其表面粗糙度,再拌合混凝土时,可很好地改善混凝土和易性,并减少水泥用量,特别是阻止了大量水泥浆被吸入孔洞,从而减轻了混凝土的密度,降低了其热导率提高了保温隔音性能。
[0035] 最后拌制混凝土时,为了使浮石秸秆轻集料混凝土的各相均匀分布,本发明制定了特定的制备工艺。先将水泥、粉煤灰、适量水在强制搅拌机中搅拌;然后再将预湿的玉米秸秆纤维和预湿的浮石砂投入搅拌机中继续搅拌;最后再将发泡剂打泡后倒入混凝土,自然养护24小时。该制备工艺使原材料按一定顺序加入,可使浮石秸秆轻集料混凝土的各相均匀分布,有效地提高了其力学性能,并降低了轻集料混凝土的密度,提高了其保温隔热性能。

附图说明

[0036] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0037] 图1是薄层裹壳浮石砂的制备工艺流程图。
[0038] 图2是薄层裹壳秸秆纤维的制备工艺流程图。
[0039] 图3是浮石砂秸秆轻集料混凝土的制备工艺流程图。
[0040] 具体实施方式
[0041] 实施例一,这种浮石秸秆轻集料混凝土,它的原料按重量份配比如下:
[0042] 水泥 1份;
[0043] 粉煤灰 0.43份;
[0044] 浮石砂 2.3份;
[0045] 玉米秸秆纤维 0.04份;
[0046] 外加剂 0.015份;
[0047] 发泡剂 0.006份;
[0048] 水 0.53份。
[0049] 实施例二,这种浮石秸秆轻集料混凝土,它的原料按重量份配比如下: [0050] 水泥 1份;
[0051] 粉煤灰 0.42份;
[0052] 浮石砂 2.55份;
[0053] 玉米秸秆纤维 0.05份;
[0054] 外加剂 0.012份;
[0055] 发泡剂 0.007份;
[0056] 水 0.55份。
[0057] 实施例三,这种浮石秸秆轻集料混凝土,它的原料按重量份配比如下:
[0058] 水泥 1份;
[0059] 粉煤灰 0.50份;
[0060] 浮石砂 2.05份;
[0061] 玉米秸秆纤维 0.05份;
[0062] 外加剂 0.010份;
[0063] 发泡剂 0.005份;
[0064] 水 0.55份。
[0065] 实施例四,这种浮石秸秆轻集料混凝土,所述它的原料按重量份配比如下:
[0066] 水泥 1份;
[0067] 粉煤灰 0.40份;
[0068] 浮石砂 2.50份;
[0069] 玉米秸秆纤维 0.03份;
[0070] 外加剂 0.015份;
[0071] 发泡剂 0.007份;
[0072] 水 0.54份。
[0073] 上述实施例一至四中,所述薄层裹壳浮石砂所用原材料浮石砂的粒径为2~6mm。所述玉米秸秆纤维的长度为1mm~10mm,宽小于2mm。外加剂可采用高效减水剂、早强剂、防冻剂中的一种或一种以上的混合物。
[0074] 参见图1-3所示,这种浮石秸秆轻集料混凝土的制备方法,步骤如下:
[0075] 步骤一,制备薄层裹壳浮石砂和薄层裹壳秸秆纤维,先用硅酸钠水溶液喷淋浮石砂和玉米秸秆纤维进行预湿;再分别将预湿的浮石砂和玉米秸秆纤维投入混合好的水泥、粉煤灰浆体中搅拌,使浮石砂和玉米秸秆纤维表面均匀包有一层薄壳;最后经自然养护24小时后得到薄层裹壳浮石砂和薄层裹壳秸秆纤维;
[0076] 步骤二,按配比将水泥、粉煤灰、水、外加剂和制备好的薄层裹壳浮石砂投入搅拌机中搅拌均匀;
[0077] 步骤三,将薄层裹壳秸秆纤维投入搅拌机中继续搅拌;
[0078] 步骤四,将发泡剂打泡后倒入上述搅拌物,搅拌均匀后制得浮石秸秆轻集料混凝土。
[0079] 所述步骤一的水泥、粉煤灰浆体中水泥、粉煤灰和水的用量为1∶2∶0.5。
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