一種發泡混凝土用玄武巖短切纖維的分散方法技術

本發明專利技術公開一種發泡混凝土用玄武巖短切纖維的分散方法，將玄武巖短切纖維與水按比例混合，使用機械攪拌與超聲波共同作用初步分散；再按比例加入陰離子表面活性劑與復合發泡劑，繼續機械攪拌分散，最終玄武巖短切纖維均勻地分散于泡沫中；本發明專利技術用超聲波分散與機械分散共同作用，再利用陰離子表面活性劑降低玄武巖短切纖維間的結合力，利用泡沫的空間特性將玄武巖短切纖維在三維空間進行分散，有效地促進了玄武巖短切纖維的分散，防止纖維聚集為絮狀和毛球狀，陰離子表面活性劑的加入，對玄武巖纖維表面產生作用，在促進玄武巖短切纖維分散的同時，也能夠提高泡沫的穩定性，從而制備出性能更優的泡沫混凝土砌塊。

Dispersing method of basalt short cut fiber for foamed concrete

The invention discloses a method of foamed concrete with disperse short basalt fibers, basalt chopped fiber and water mixing, using mechanical stirring and ultrasonic dispersion preliminary interaction; then according to the proportion of adding anionic surfactant and composite foaming agent, mechanical stirring to disperse, the final short cut basalt fiber uniformly dispersed in foam; the invention by ultrasonic dispersion and mechanical interaction, the anionic surfactant reduces the binding force of the short cut basalt fibers, the spatial characteristics of the foam will be short cut basalt fibers were dispersed in three-dimensional space, effectively promote the dispersion of short cut basalt fiber, prevent fiber aggregation and flocculent the hair ball, adding anionic surfactant, have an effect on the basalt fiber surface, in the promotion of the short cut basalt fiber At the same time, the foam stability can also be improved, so a foam concrete block with better performance can be prepared.

【技術實現步驟摘要】
一種發泡混凝土用玄武巖短切纖維的分散方法
本專利技術涉及一種發泡混凝土用玄武巖短切纖維的分散方法，具體涉及一種玄武巖短切纖維以泡沫空間作用的形式進行分散的方法。
技術介紹
玄武巖短切纖維表面光滑，穩定性比較好，同時柔韌性也較優良，可作為增韌材料應用于水泥基復合材料。將玄武巖短切纖維加入到泡沫混凝土中，能夠增加材料的韌性，改善泡沫混凝土的性能。然而剛出廠的玄武巖短切纖維為束集狀態，不能直接加入水泥漿中進行分散，否則會導致玄武巖短切纖維在水泥漿體中以束集的方式存在。有關玄武巖短切纖維的分散，很多研究者將重點放在分散劑的開發上，通過調配不同的分散溶液，對玄武巖短切纖維進行分散。杜強（一種玄武巖短切纖維分散劑及其應用方法：中國，CN201410717190.9[P]）制備了一種玄武巖短切纖維用分散劑，該分散劑能夠使無機纖維表面迅速濕潤、表面勢能降低且固體質點間的勢能上升到足夠高，從而達到分散、穩定無機纖維的效果，通過實施例的檢測，測得其纖維含量差異穩定在30%以內，有良好的分散效果。還有一部分研究者分別用超聲波分散、機械攪拌分散。上述專利的開發為配制相應的分散劑，以分散劑的作用為玄武巖短切纖維做分散處理，但使用陰離子表面活性劑改善纖維表面，引用發泡劑攪拌而得到的泡沫對玄武巖短切纖維進行三維空間分散，并制備出復合泡沫混凝土材料的研究目前還未見相關報道。
技術實現思路
為了克服玄武巖短切纖維在水泥基拌合物中分散不均勻問題，本專利技術的目的在于提供一種發泡混凝土用玄武巖短切纖維的分散方法，包括超聲波的分散作用、機械攪拌的作用、陰離子表面活性劑以及復合發泡劑，利用泡沫對玄武巖短切纖維進行三維空間分散，防止纖維聚集成絮狀或毛球狀。一種發泡混凝土用玄武巖短切纖維的分散方法，具體步驟如下：（1）按照質量體積比g/mL為（1.0~2.0）︰400的比例，將玄武巖短切纖維加入水中，水的溫度為40~50℃，得到混合液A；（2）用超聲波與機械攪拌一起共同對步驟（1）得到的混合液A進行分散處理，其中機械攪拌轉速為500~700r/min；超聲波功率為160~200W，工作溫度：40~50℃，工作頻率：53KHz，超聲波與機械攪拌共同作用30~40min，得到混合液B；（3）按照陰離子表面活性劑與步驟（1）水的質量體積比g/mL為（0.5~1.0）︰400的比例，將陰離子表面活性劑加入到步驟（2）得到的混合液B中，得到混合液C；（4）按照復合發泡劑與步驟（1）水的質量體積比g/mL為（10.0~15.0）︰400的比例，將復合發泡劑加入到步驟（3）得到的混合液C中，得到混合液D；（5）將步驟（4）的混合液D機械攪拌20~30min，攪拌轉速為1200~1600r/min，完成發泡混凝土用玄武巖短切纖維的分散。步驟（3）所述的陰離子表面活性劑為十二烷基硫酸鈉和/或十二烷基苯磺酸鈉。步驟（4）所述的復合發泡劑為市售常規復合發泡劑，包括廈門日益精機建材科技有限公司的RYF-2型發泡劑、徐州綠創建筑節能工程有限公司的LC型復合發泡劑、洛陽海平水泥發泡技術研發有限公司的HP-01型納米熱聚合基復合水泥發泡劑。所述玄武巖短切纖維為市購常規產品。完成分散的發泡混凝土用玄武巖短切纖維的使用方法，具體包括以下步驟：將最后得到的混有分散均勻的玄武巖短切纖維的泡沫，按照體積質量比mL/g為（0.6~0.8）︰1的比例加入到預制水泥漿中，機械攪拌2~3min即可。與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果：本專利技術通過機械攪拌與超聲波分散的共同作用，并加入陰離子表面活性劑與復合發泡劑，對玄武巖短切纖維束內各纖維表面發生作用，從而降低分散體系中玄武巖短切纖維的聚集，有效地促進了玄武巖短切纖維在泡沫中的分散，防止了纖維聚集成絮狀或毛球狀，與傳統的僅機械攪拌與超聲波的分散相比，具有耗時短，分散效果好，且陰離子表面活性劑對纖維表面進行作用的同時也能對復合發泡劑打出的泡沫起穩定、保護作用，降低了泡沫的破泡率，有利于泡沫的持久穩定，有利于對短切玄武巖纖維進行空間三維分散。附圖說明圖1是本專利技術實施例1未分散的玄武巖短切纖維的掃描電鏡圖；圖2是本專利技術實施例1分散后的玄武巖短切纖維的掃描電鏡圖；圖3是本專利技術實施例1分散后的玄武巖短切纖維與泡沫的混合體宏觀圖；圖4是本專利技術實施例1制備出摻有玄武巖短切纖維的實驗塊的斷面掃描電鏡圖。具體實施方式下面結合具體實施例對本專利技術作進一步說明，但本專利技術的保護范圍并不局限于此。實施例1本實施例所述發泡混凝土用玄武巖短切纖維的分散方法，具體步驟如下：（1）用2000mL燒杯取800mL自來水，將水加熱至40℃，按照質量體積比g/mL為1.0︰400的比例，取2g玄武巖短切纖維加入水中，得到混合液A；（2）將步驟（1）的燒杯放入超聲波槽內，在燒杯正上方固定好機械攪拌機，使攪拌槳恰好至于燒杯的中心，用試管架組合固定好燒杯，用超聲波與機械攪拌一起共同對步驟（1）得到的混合液A進行分散處理，其中機械攪拌轉速為500r/min；超聲波功率為200W，工作溫度：40℃，工作頻率：53KHz，超聲波與機械攪拌共同作用30min，得到混合液B；（3）按照陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉與步驟（1）水的質量體積比g/mL為0.5︰400的比例，稱取1g陰離子表面活性劑加入到步驟（2）得到的混合液B中，得到混合液C；（4）按照復合發泡劑與步驟（1）水的質量體積比g/mL為10.0︰400的比例，稱取20g復合發泡劑加入到步驟（3）得到的混合液C中，得到混合液D，其中復合發泡劑為市售常規復合發泡劑，廈門日益精機建材科技有限公司的RYF-2型發泡劑；（5）將步驟（4）的混合液D機械攪拌30min，攪拌轉速為1200r/min，完成發泡混凝土用玄武巖短切纖維的分散。取本實施例制備得到的分散均勻玄武巖短切纖維與泡沫的混合物任意5處樣品，分別稱量，再將所取樣品放入鼓風干燥箱內進行干燥處理，烘干后稱量其質量，最后得到這五處樣品中玄武巖短切纖維占單樣品總質量的質量分數分別為：20.0%、19.8%、17.8%、18.1%、18.6%，可見玄武巖短切纖維在泡沫中分散較為均勻。取500g水泥灰和190g水進行混合，得到690g水泥漿，取實施例分散均勻玄武巖短切纖維與泡沫的混合物420mL，加入到水泥漿中，機械攪拌混合3分鐘，混合均勻，得到混合水泥漿，從混合水泥漿中任意收取5處樣品，分別稱量，再將樣品用水清洗，分離出玄武巖短切纖維，然后將其放入鼓風干燥箱內進行干燥處理，待纖維干燥至恒重后稱量其質量，最后得到這五處樣品中玄武巖短切纖維占混合水泥漿的比重分別為：0.312%、0.309%、0.316%、0.280%、0.345%，玄武巖短切纖維在水泥漿中分散較為均勻。如圖1所示為未分散的玄武巖短切纖維的掃描電鏡圖，從圖中可以看出玄武巖短切纖維以束集狀存在，多根纖維以同一個方向排列，且纖維彼此間緊密簇擁在一起，說明未經過分散的玄武巖短切纖維呈有序緊密排列；圖2為本實施例分散后的玄武巖短切纖維的掃描電鏡圖，從圖中可以看出經過實施例的分散處理，玄武巖短切纖維之間比較分散，呈無序雜亂狀排列，且分散的相對均勻，說明經過以上實施例中的分散處理，對玄武巖短切纖維的分散效果比較明顯，基本符合實際要求；圖3為分散本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種發泡混凝土用玄武巖短切纖維的分散方法，其特征在于，具體步驟如下：（1）按照質量體積比g/mL為（1.0~2.0）︰400的比例，將玄武巖短切纖維加入水中，水的溫度為40~50℃，得到混合液A；（2）用超聲波與機械攪拌共同對步驟（1）得到的混合液A進行分散處理，其中機械攪拌轉速為500~700r/min；超聲波功率為160~200W，工作溫度：40~50℃，工作頻率：53KHz，超聲波與機械攪拌共同作用30~40min，得到混合液B；（3）按照陰離子表面活性劑與步驟（1）水的質量體積比g/mL為（0.5~1.0）︰400的比例，將陰離子表面活性劑加入到步驟（2）得到的混合液B中，得到混合液C；（4）按照復合發泡劑與步驟（1）水的質量體積比g/mL為（10.0~15.0）︰400的比例，將復合發泡劑加入到步驟（3）得到的混合液C中，得到混合液D；（5）將步驟（4）的混合液D機械攪拌20~30min，攪拌轉速為1200~1600r/min，完成發泡混凝土用玄武巖短切纖維的分散。

【技術特征摘要】
1.一種發泡混凝土用玄武巖短切纖維的分散方法，其特征在于，具體步驟如下：（1）按照質量體積比g/mL為（1.0~2.0）︰400的比例，將玄武巖短切纖維加入水中，水的溫度為40~50℃，得到混合液A；（2）用超聲波與機械攪拌共同對步驟（1）得到的混合液A進行分散處理，其中機械攪拌轉速為500~700r/min；超聲波功率為160~200W，工作溫度：40~50℃，工作頻率：53KHz，超聲波與機械攪拌共同作用30~40min，得到混合液B；（3）按照陰離子表面活性劑與步驟（1）水的質量體積比g/mL為（0.5~1.0）︰400的比例，將陰離子表面活性劑加入到步驟（2）得到...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李如燕，張松，董祥，李根，
申請(專利權)人：昆明理工大學，
類型：發明
國別省市：云南,53