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CN101628797A - 无机保温隔热承重混凝土 - Google Patents

无机保温隔热承重混凝土 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无机保温隔热承重混凝土，属于保温承重混凝土技术领域，所要解决的问题是：提供一种既能满足建筑物结构构件受力性能要求，又具有良好的保温性能的混凝土，采用的方案为：混凝土的组分及其重量配合比(kg/m3)如下：复合轻骨掺料∶水泥∶砂∶石子∶陶粒∶粉煤灰∶水∶外加剂＝(6－225)∶(200－800)∶(300－700)∶(500－1600)∶(150－650)∶(10－600)∶(80－400)∶(0.1－200)；所述复合轻骨掺料为玻化微珠、蛭石、膨胀珍珠岩和改性膨胀珍珠岩的一种或者任意种的混合，其密度为(50－180)kg/m3；本发明可广泛应用到建筑技术领域。

Description

无机保温隔热承重混凝土
技术领域
本发明无机保温隔热承重混凝土，属于保温承重混凝土技术领域。
背景技术
建筑物外围护结构作为建筑物运转耗能的最主要部位，构成解决建筑保温节能技术问题的突破口。多年来，国内外建筑物保温节能技术的研究，大多都集中在以研究开发附加到建筑物结构外表面或内表面的保温建筑材料上，尤其是以开发使用有机保温材料更为突出。而建筑保温节能是一个系统工程，涉及到建筑材料的选用、设计与施工方案的选择、环境保护等。当今世界，建造建筑物的主体材料主要是混凝土，尤其是在我国全面“禁砖”的今天，混凝土在建筑物上的使用更加广泛。但是混凝土作为建筑的主体材料，其保温性能很差(其导热系数为1.70-1.80W/(m·K))，所以，为了保证建筑内部温度，不得不在混凝土结构的内层或外层加设保温层，和内外保温层使用的保温材料相比，混凝土的导热系数极高，这样内外保温层的厚度必须很厚才可以保证建筑物内部的温度，这样不仅增加了成本，而且不利于结构受力和施工及使用安全。
保温工程是一个系统工程，建造建筑物或构筑物的主体材料是混凝土，因此，从系统科学的方法与原理出发，研究开发一种既具有一般混凝土的物理力学性能，同时又具有保温性能，符合绿色、环保的高效益生态建筑材料是十分必要的；一般保温工程主体结构与保温层由于结合不牢固而开裂破坏造成的质量、安全事故以及有机保温材料失火、耐久性差等一系列问题；现有建筑物中大量使用的混凝土仅具有形成建筑物结构构件、能满足一定受力性能要求而不具有保温性能的技术缺陷。
发明内容
本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的问题是：提供一种既能满足建筑物结构构件受力性能要求，又具有良好的保温性能的混凝土。
为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：无机保温隔热承重混凝土，所述混凝土的组分及其重量配合比(kg/m3)如下：
复合轻骨掺料∶水泥∶砂∶石子∶陶粒∶粉煤灰∶水∶外加剂＝(6-225)∶(200-800)∶(300-700)∶(500-1600)∶(150-650)∶(10-600)∶(80-400)∶(0.1-200)；
所述复合轻骨掺料为玻化微珠、蛭石、膨胀珍珠岩和改性膨胀珍珠岩的一种或者任意种的混合，其密度为(50-180)kg/m3；
上述外加剂的组分及其重量份配比如下：硅灰15-120份，引气剂5-30份，发泡剂10-30份，减水剂3-30份，聚丙烯纤维1-20份，废矿渣30-120份。
所述混凝土的优选组分及其重量配合比(kg/m3)的如下：
复合轻骨掺料∶水泥∶砂∶石子∶陶粒∶粉煤灰∶水∶外加剂＝(50-180)∶(501-800)∶(561-700)∶(1401-1600)∶(460-650)∶(430-600)∶(231-400)∶(2.1-200)。
所述混凝土的较优组分及其重量配合比(kg/m3)的如下：
复合轻骨掺料∶水泥∶砂∶石子∶陶粒∶粉煤灰∶水∶外加剂＝150∶600∶600∶1450∶550∶350∶300∶100。
所述混凝土的优选组分及其重量配合比(kg/m3)如下：
复合轻骨掺料∶水泥∶砂∶石子∶陶粒∶粉煤灰∶水∶外加剂＝(50-200)∶(200-319)∶(561-700)∶(1401-1600)∶(200-400)∶(100-300)∶(80-169)∶(2.1-200)。
所述混凝土的较优组分及其重量配合比(kg/m3)如下：
复合轻骨掺料∶水泥∶砂∶石子∶陶粒∶粉煤灰∶水∶外加剂＝100∶260∶600∶1250∶310∶200∶120∶80。
上述外加剂还包括如下的组分及其重量份配比：
膨润土1-100份，胶粉0.1-15份，石灰1-150份，石膏1-130份，缓凝剂0.1-20份，纤维素醚0.1-30份中的一种或任意种混合物。
本发明无机保温隔热承重混凝土具有如下特点：第一，可使混凝土具有良好的保温性能，一般混凝土的导热系数为1.70-1.80W/(m·K)，而本发明所述无机保温隔热承重混凝土根据需要进行配比，其导热系数可达0.10-1.20W/(m·K)，抗压强度可达40Mpa以上；第二，在浇筑混凝土形成建筑物构件的同时，就形成了结构自保温体系，既满足了结构要求，又满足了保温要求。第三，复合轻骨料作为混凝土组成材料的细骨料，可与石子及其他粗骨料进行良好的级配。第四，由于复合轻骨料容重一般为60-180kg/m3，较混凝土用砂的容重1700kg/m3小90％以上，用复合轻骨料部分替代部分砂子配置的无机保温隔热承重混凝土，容重在1500-2200kg/m3，形成的混凝土结构构件自重减轻，可改善建筑物结构受力性能，并有利于结构抗震和有效降低建造成本。第五，由于复合轻骨料具有防火、耐高低温、抗老化等性能，可使掺有复合轻骨料的混凝土防火、耐久性能有所提高。第六，由复合轻骨料替代砂拌制成的混凝土相对于一般混凝土容重轻、强度高、粘结性能好、附着力强、不容易开裂，具有良好的施工性能。第七，复合轻骨料在混凝土中与其他组成材料共同作用，对金属无锈蚀作用，无机保温隔热承重混凝土同一般混凝土一样可以与钢筋共同发挥作用。第八、本发明应用于整体式保温结构，整体保温隔热效果可以达到传统土窑洞的居住效果，具备恒温恒湿，健康长寿等优点从根本上解决了保温节能构件原材料选用、构造方案设计、施工操作需要考虑的问题，无需其他保温方法，就形成建筑自保温体系，在不增加建造成本的情况下大幅度地降低建筑物能耗，符合我国建筑节能标准要求。第九、本发明所用材料都是无机物，理化性能稳定，无毒无害，满足环保要求和防火要求。
本发明良好的保温承重性能的提高与普通混凝土相比，复合轻骨料的密度为(50-180)kg/m3，其直径为0.1mm-2mm，远远小于普通混凝土中砂和石子的密度和直径，可以充分填充普通混凝土中砂和石子之间的空隙，提高了混凝土保温性能，本发明通过掺加复合轻骨料以及不同配比的外加剂来提高其保温隔热效果并保持其强度的，其主要特点是复合轻骨料的合理比例的应用以及外加剂的优化使用。
具体实施方式
实施例1：无机保温隔热承重混凝土，所述混凝土的组分及其重量配合比(kg/m3)如下：
复合轻骨掺料∶水泥∶砂∶石子∶陶粒∶粉煤灰∶水∶外加剂＝150∶600∶600∶1450∶550∶350∶300∶100；
所述复合轻骨掺料为玻化微珠和蛭石混合物，各占二分之一，其密度为(50-180)kg/m3；
上述外加剂中：膨润土1份，硅灰15份，石灰10份，引气剂5份，发泡剂10份，减水剂3份，纤维素醚5份，聚丙烯纤维10份，废矿渣30份。
其制作方法如下：首先将上述比例的复合轻骨掺料和蛭石与外加剂均匀地投入搅拌机中，搅拌0.5分钟后，再将上述的砂、石子、水泥、水投入搅拌机，搅拌1-2分钟后即可。
实施例2：无机保温隔热承重混凝土，所述混凝土的组分及其重量配合比(kg/m3)如下：
复合轻骨掺料∶水泥∶砂∶石子∶陶粒∶粉煤灰∶水∶外加剂＝100∶260∶600∶1250∶310∶200∶120∶80；
复合轻骨掺料为玻化微珠、蛭石、膨胀珍珠岩和改性膨胀珍珠岩的混合物，各占四分之一，其密度为(50-180)kg/m3；
上述外加剂中：膨润土100份，胶粉15份，硅灰120份，石灰150份，石膏130份，引气剂30份，发泡剂30份，缓凝剂20份，减水剂30份，纤维素醚30份，聚丙烯纤维1份，废矿渣120份。
实施例3：无机保温隔热承重混凝土，所述混凝土的组分及其重量配合比(kg/m3)如下：
复合轻骨掺料∶水泥∶砂∶石子∶陶粒∶粉煤灰∶水∶外加剂＝：200∶600∶600∶1250∶210∶300∶100∶100；
复合轻骨掺料为膨胀珍珠岩和改性膨胀珍珠岩的混合物，各占二分之一，其密度为(50-80)kg/m3；
上述外加剂中：硅灰60份，引气剂20份，发泡剂15份，减水剂10份，聚丙烯纤维20份，废矿渣80份。
实施例4：无机保温隔热承重混凝土，所述混凝土的组分及其重量配合比(kg/m3)如下：
复合轻骨掺料∶水泥∶砂∶石子∶陶粒∶粉煤灰∶水∶外加剂＝：150∶260∶600∶120∶150∶10∶80∶80；
复合轻骨掺料为玻化微珠、蛭石、膨胀珍珠岩和改性膨胀珍珠岩的混合物，各占四分之一，其密度为(50-180)kg/m3；
上述外加剂中：胶粉2份，硅灰100份，引气剂30份，发泡剂10份，减水剂20份，纤维素醚10份，聚丙烯纤维5份，废矿渣60份。
实施例5：无机保温隔热承重混凝土，所述混凝土的组分及其重量配合比(kg/m3)如下：
复合轻骨掺料∶水泥∶砂∶石子∶陶粒∶粉煤灰∶水∶外加剂＝：100∶450∶500∶1100∶400∶600∶250∶60；
复合轻骨掺料为复合轻骨掺料为玻化微珠和膨胀珍珠岩的混合物，各占二分之一，其密度为(50-180)kg/m3；
上述外加剂中：硅灰100份，石灰60份，石膏20份，引气剂30份，发泡剂10份，减水剂20份，纤维素醚20份，聚丙烯纤维15份，废矿渣60份。

Claims (6)

1、无机保温隔热承重混凝土，其特征在于：所述混凝土的组分及其重量配合比(kg/m3)如下：
复合轻骨掺料∶水泥∶砂∶石子∶陶粒∶粉煤灰∶水∶外加剂＝(6-225)∶(200-800)∶(300-700)∶(500-1600)∶(150-650)∶(10-600)∶(80-400)∶(0.1-200)；
所述复合轻骨掺料为玻化微珠、蛭石、膨胀珍珠岩和改性膨胀珍珠岩的一种或者任意种的混合，其密度为(50-180)kg/m3；
上述外加剂的组分及其重量份配比如下：硅灰15-120份，引气剂5-30份，发泡剂10-30份，减水剂3-30份，聚丙烯纤维1-20份，废矿渣30-120份。
2、根据权利要求1所述的无机保温隔热承重混凝土，其特征在于所述混凝土的组分及其重量配合比(kg/m3)如下：
复合轻骨掺料∶水泥∶砂∶石子∶陶粒∶粉煤灰∶水∶外加剂＝(50-180)∶(501-800)∶(561-700)∶(1401-1600)∶(460-650)∶(430-600)∶(231-400)∶(2.1-200)。
3、根据权利要求2所述的无机保温隔热承重混凝土，其特征在于所述混凝土的组分及其重量配合比(kg/m3)如下：
复合轻骨掺料∶水泥∶砂∶石子∶陶粒∶粉煤灰∶水∶外加剂＝150∶600∶600∶1450∶550∶350∶300.∶100。
4、根据权利要求1所述的无机保温隔热承重混凝土，其特征在于所述混凝土的组分及其重量配合比(kg/m3)如下：
复合轻骨掺料∶水泥∶砂∶石子∶陶粒∶粉煤灰∶水∶外加剂＝(50-200)∶(200-319)∶(561-700)∶(1401-1600)∶(200-400)∶(100-300)∶(80-169)∶(2.1-200)。
5、根据权利要求4所述的无机保温隔热承重混凝土，其特征在于所述混凝土的组分及其重量配合比(kg/m3)如下：
复合轻骨掺料∶水泥∶砂∶石子∶陶粒∶粉煤灰∶水∶外加剂＝100∶260∶600∶1250∶310∶200∶120∶80。
6、根据权利要求1所述的无机保温隔热承重混凝土，其特征在于所述外加剂还包括如下的组分及其重量份配比：
膨润土1-100份，胶粉0.1-15份，石灰1-150份，石膏1-130份，缓凝剂0.1-20份，纤维素醚0.1-30份中的一种或任意种混合物。
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