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泥沙泡沫混凝土及其制備方法

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許可方式:
持有方:高校/科研院所
發(fā)布日期:2024-06-27
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泡沫混凝土是用物理方法將結(jié)構(gòu)性泡沫劑水溶液利用發(fā)泡機制備成泡沫,再將泡沫加入到由水泥、摻合料、細砂或輕質(zhì)集料、外加劑和水制成的漿料中,經(jīng)混合攪拌、澆筑成型、養(yǎng)護而成的具有封閉孔結(jié)構(gòu)的輕質(zhì)多孔混凝土。泡沫混凝土的基本原料為水泥、水、泡沫,在此基礎上摻加一些填料、骨料及外加劑。制備泡沫混凝土常用的骨料由砂、陶粒、碎石屑、膨脹聚苯乙烯和膨脹珍珠巖等,均有著優(yōu)異的使用功能,分別應用在了公路、工民建、水利、園林甚至機場防沖系統(tǒng)等不同行業(yè)、不同部位。比如采用組合式的一體化模板系統(tǒng)現(xiàn)場澆筑的墻體用于建筑物的外圍護墻、內(nèi)部隔墻以及低矮結(jié)構(gòu)的承重墻,可大大提高墻體的整體性能,減少墻體抹灰工作量,降低勞動強度,節(jié)約工程材料。它是一種新型道路、墻體、屋面節(jié)能保溫材料,具有輕質(zhì)高強、保溫隔熱、吸聲隔聲、防火抗震等優(yōu)異性能而且生產(chǎn)投資少、可大量利用工業(yè)廢渣、泥沙等,它的應用對建筑節(jié)能及環(huán)保都有重要意義。

 

 

黃河是世界罕有的多沙河流,實測年平均水量464億立方米,沙量15.6億噸,平均含沙量33.6立方米每噸,年沙量和含沙量是中國各大江河之首。近年,在流域自然環(huán)境變化與人類活動的雙重影響下,黃河流域水沙俱減,但水少沙多、水沙關(guān)系不協(xié)調(diào)的問題仍然長期存在,泥沙淤積始終是黃河流域需要面對的難題。特別是水庫泥沙的持續(xù)淤積,一方面造成水庫防洪、發(fā)電、供水等綜合效益逐步喪失,另一方面也消耗了水庫壩址這一寶貴的不可再生資源。單獨靠水保攔沙、水力輸沙等措施來被動處理黃河泥沙,并不能從根本上解決泥沙淤積問題。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展和對泥沙資源屬性認識的加深,泥沙“資源性”價值逐漸顯現(xiàn)。

 

 

從礦物成分分析,泥沙的主要成分是二氧化硅(SiO2),含量在70%左右,其他為氧化鋁、氧化鐵、氧化鎂、氧化鉀和稀有元素等。因此,泥沙可作為我國新型、穩(wěn)定的可接替?zhèn)鹘y(tǒng)礦產(chǎn)的資源。交通、能源等基礎性建設和工業(yè)、服務業(yè)等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展較快,勢必會需要大量的用土、建筑用磚等資源。因此,開發(fā)一種泥沙泡沫混凝土,不僅能夠為基礎設施建設提供有力支撐,還能夠?qū)崿F(xiàn)泥沙的綜合利用,具有重要的意義和價值。

 

 

本發(fā)明將泥沙作為泡沫混凝土的骨料,并借助泥沙改性,摻入一種自制的工程砂泥土穩(wěn)定劑,弱化泥土對混凝土的影響以及危害,從而實現(xiàn)泥沙的綜合利用,具有著廣泛的社會效益和明顯的經(jīng)濟效益、生態(tài)環(huán)境效益。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種泥沙泡沫混凝土,由以下成分按質(zhì)量百分比組成:水泥15%?40%、水25%?35%、粉煤灰10%?15%、爐渣粉10%?20%、泥沙15%?20%、發(fā)泡劑0.05%?0.15%、減水劑0.1%?0.5%、穩(wěn)泡劑0.05%?0.5%、羧甲基淀粉醚0.02%?0.5%,速凝劑1%?3%以及穩(wěn)定劑0.5%?1.5%。

 

 

將泥沙作為泡沫混凝土的骨料,實現(xiàn)了對泥沙的綜合利用,尤其是對黃河泥沙的利用,不僅能夠減少河床抬高、占用大量土地存放、揚塵等潛在威脅,變害為利,而且還能代替天然資源,減少天然資源的開挖,保護了生態(tài)資源,具有著廣泛的社會效益和明顯的經(jīng)濟效益、生態(tài)環(huán)境效益。

 

 


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