一种碳化再生微粉隔热泡沫混凝土及其制备方法与流程

本发明涉及新型建筑墙体隔热，尤其涉及一种碳化再生微粉隔热泡沫混凝土及其制备方法。

背景技术：

1、近年来，使用低碳隔热材料被认为是提高建筑节能的可行方案，以缓解建筑中的高碳排放和高能耗问题。在这些材料中，泡沫混凝土是一种由胶凝材料和孔隙组成的轻质材料，其中孔隙通常由物理或化学发泡产生。泡沫混凝土由于其密度小，可以弥补传统水泥混凝土自重大的缺点，并且由于多孔结构，可以减缓传热，减少水泥用量降低建筑能耗。此外，泡沫混凝土具有更低的强度要求，为各种工业和生活废弃材料提供了新的应用前景，减少了建筑行业对自然资源的消耗。综上所述，泡沫混凝土适合用于隔热层或高层建筑中，以减缓碳排放，降低建筑能耗。

2、在中国，快速的城市和道路建设导致了更大比例的资源消耗和废物积累。建筑固体废弃物的回收利用有助于可持续发展。例如，从废弃水泥混凝土中生产的再生微粉可以用作水泥生产的原材料或作为水泥的部分替代品。然而，再生微粉较差的胶凝活性也限制了其大规模应用，因此kwon等人建议减小再生微粉的粒径以获得更好的反应活性。此外，研究发现再生微粉经高温处理后具有良好的复水性能。同时，物理研磨和化学刺激也可以增强再生微粉的活性。这些方法达到了提高再生微粉活性的目的，但消耗了资源。

3、目前国内也有将废弃水泥混凝土应用在泡沫混凝土的先例，如中国专利cn116514496a“一种碱激发再生泡沫混凝土及制备方法”，该专利选用的废弃水泥混凝土微粉，利用碱激发剂将再生微粉的掺量提升至40％，并采用人工与机械相结合的方式提高混凝土泡沫的均匀性。但该专利制备的泡沫混凝土强度很低，仅为0.5mpa，且人工搅拌流程加入对抗压强度无明显提升。中国专利cn112125541a“一种湿法碳化活化废旧混凝土再生微粉的方法及再生微粉的应用”，该专利选用水作为载体碳化废弃水泥混凝土微粉，控制二氧化碳气体的流速，并搅拌和控制液体温度，该方法进一步提升了废弃水泥混凝土微粉的火山灰活性，但局限在于工艺较为复杂。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种碳化再生微粉隔热泡沫混凝土及其制备方法。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种碳化再生微粉隔热泡沫混凝土，包括发泡剂和混合物，所述发泡剂的重量份占混合物重量份的1.5wt％～2.0wt％，所述混合物包括如下重量份配比的原料：0～0.075mm碳化再生微粉18wt％～22wt％、水泥28wt％～32wt％、凹凸棒土8wt％～12wt％、减水剂0.8wt％～1.2wt％和水37wt％～41wt％。

3、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

4、进一步：所述水泥为p.o.42.5普通硅酸盐水泥，减水剂为聚羧酸减水剂，发泡剂为十二烷基硫酸钠和羟丙甲基纤维素，其中，十二烷基硫酸钠和羟丙甲基纤维素与水配制的用量为4：0.4：100。

5、本发明还提供了一种碳化再生微粉隔热泡沫混凝土的制备方法，包括如下步骤：

6、s1：将如下重量份配比的原料混合均匀：0-0.075mm碳化再生微粉占18wt％-22wt％；水泥占28wt％-32wt％；凹凸棒土占8wt％-12wt％；所述减水剂占0.8wt％-1.2wt％、水占37wt％-41wt％，其中，先将碳化再生微粉、水泥和凹凸棒土放入拌锅中，依次加入减水剂和水，充分搅拌2min-3min，得到混合物；

7、s2：将经过发泡剂进行物理发泡的发泡剂加入混合均匀后的所述混合物，搅拌30s-60s得到浆料，其中所述发泡剂的重量份占混合物重量份的1.5wt％～2.0wt％；

8、s3：将步骤s2中混合均匀的浆料置于成型模具中，盖上保鲜膜，并将其放置在恒温恒湿房间中静置1天；

9、s4：将步骤s3中固化成型得到的碳化再生微粉模混凝土脱模，并置于恒温恒湿房间中进行湿养护。

10、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

11、进一步：步骤s1中，所述碳化再生微粉的制备方法为：

12、将废弃水泥混凝土破碎筛分后得到0-0.075mm的再生微粉，在室温20℃-30℃下，压强为0.1mpa-0.3mpa下，将0-0.075mm的再生微粉置于碳化装置中进行干法碳化处理，放置10h-14h制得碳化再生微粉。

13、进一步：所述水泥为p.o.42.5普通硅酸盐水泥，减水剂为聚羧酸减水剂，发泡剂为十二烷基硫酸钠和羟丙甲基纤维素，其中，十二烷基硫酸钠和羟丙甲基纤维素与水配制的用量为4：0.4：100。

14、进一步：步骤s4中，将固化成型得到的碳化再生微粉模混凝土脱模后置于养护室内，湿度为93％-98％，温度为20℃-30℃，养护27天，即制备得到所述碳化再生微粉隔热泡沫混凝土。

15、本发明的碳化再生微粉隔热泡沫混凝土及其制备方法，具有如下有益效果：

16、1、使用经过碳化处理后的再生微粉作为矿物掺合料替代水泥，最大用量为40wt.％，并加入凹凸棒土增强孔隙率，制备碳化再生微粉隔热泡沫混凝土；

17、2、制备出的碳化再生微粉隔热泡沫混凝土，强度达到了3.62mpa，且导热率进为0.28w/mk，有利于增强建材体系的功能化应用；

18、3、本发明的原料来源广泛且价格便宜，大大减少了天然资源的消耗和co2环境危害，碳化再生微粉隔热泡沫混凝土的加工流程简单价格低廉，便于广泛应用。

技术特征：

1.一种碳化再生微粉隔热泡沫混凝土，其特征在于：包括发泡剂和混合物，所述发泡剂的重量份占混合物重量份的1.5wt％～2.0wt％，所述混合物包括如下重量份配比的原料：0～0.075mm碳化再生微粉18wt％～22wt％、水泥28wt％～32wt％、凹凸棒土8wt％～12wt％、减水剂0.8wt％～1.2wt％和水37wt％～41wt％。

2.根据权利要求1所述的碳化再生微粉隔热泡沫混凝土，其特征在于：所述水泥为p.o.42.5普通硅酸盐水泥，减水剂为聚羧酸减水剂，发泡剂为十二烷基硫酸钠和羟丙甲基纤维素，其中，十二烷基硫酸钠和羟丙甲基纤维素与水配制的用量为4：0.4：100。

3.一种碳化再生微粉隔热泡沫混凝土的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的碳化再生微粉隔热泡沫混凝土的制备方法，其特征在于：步骤s1中，所述碳化再生微粉的制备方法为：

5.根据权利要求3所述的碳化再生微粉隔热泡沫混凝土的制备方法，其特征在于：所述水泥为p.o.42.5普通硅酸盐水泥，减水剂为聚羧酸减水剂，发泡剂为十二烷基硫酸钠和羟丙甲基纤维素，其中，十二烷基硫酸钠和羟丙甲基纤维素与水配制的用量为4：0.4：100。

6.根据权利要求3-5任一项所述的碳化再生微粉隔热泡沫混凝土的制备方法，其特征在于：步骤s4中，将固化成型得到的碳化再生微粉模混凝土脱模后置于养护室内，湿度为93％-98％，温度为20℃-30℃，养护27天，即制备得到所述碳化再生微粉隔热泡沫混凝土。

技术总结本发明涉及一种碳化再生微粉隔热泡沫混凝土及其制备方法，其中碳化再生微粉隔热泡沫混凝土包括发泡剂和混合物，发泡剂的重量份占混合物重量份的1.5wt％～2.0wt％，混合物包括如下重量份配比的原料：0～0.075mm碳化再生微粉18wt％～22wt％、水泥28wt％～32wt％、凹凸棒土8wt％～12wt％、减水剂0.8wt％～1.2wt％和水37wt％～41wt％。本发明使用经过碳化处理后的再生微粉作为矿物掺合料替代水泥，最大用量为40wt.％，并加入凹凸棒土增强孔隙率；制备出的碳化再生微粉隔热泡沫混凝土，强度达到了3.62MPa，且导热率进为0.28W/Mk，有利于增强建材体系的功能化应用；原料来源广泛且价格便宜，大大减少了天然资源的消耗和CO<subgt;2</subgt;环境危害，碳化再生微粉隔热泡沫混凝土的加工流程简单价格低廉，便于广泛应用。技术研发人员：郑卫国,万送,许银行,胡宁,陈美祝,陈东雨,李红,周楚尧,罗吕青,马婧,裴启涛受保护的技术使用者：武汉市政工程设计研究院有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17